Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων του «Κβαντικός αριθμός»

μ
Ρομπότ: Προσθήκη: sl:Kvantno število Τροποποίηση: ar:عدد كم; διακοσμητικές αλλαγές
(σ>α)
μ (Ρομπότ: Προσθήκη: sl:Kvantno število Τροποποίηση: ar:عدد كم; διακοσμητικές αλλαγές)
Οι '''κβαντικοί αριθμοί''' είναι κάποιοι αριθμοί που αντιστοιχούν σε φυσικές ποσότητες (όπως η [[ενέργεια]], η [[στροφορμή]] και το [[σπιν]]), οι οποίες διατηρούνται σε ένα [[κβαντικό σύστημα]] με την πάροδο του χρόνου, και οι οποίοι περιγράφουν τις τιμές που λαμβάνουν οι αντίστοιχες αυτές φυσικές ποσότητες. Από τη στιγμή που οποιοδήποτε κβαντικό σύστημα μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους κβαντικούς αριθμούς, δεν έχει νόημα η παράθεση μιας λίστας με όλους τους κβαντικούς αριθμούς που υπάρχουν.
 
== Μονοηλεκτρονικό άτομο ==
Το σύνολο κβαντικών αριθμών που έχει μελετηθεί περισσότερο, είναι αυτό για ένα απλό [[ηλεκτρόνιο]] σε ένα [[άτομο]]: όχι μόνο επειδή είναι χρήσιμο στη [[χημεία]], αλλά επειδή είναι ένα επιλύσιμο και ρεαλιστικό πρόβλημα, και, ως τέτοιο, βρίσκει ευρεία χρήση σε επιστημονικά βιβλία.
 
Αυτοί είναι γνωστοί ως:
 
*Ο '''[[κύριος κβαντικός αριθμός]]''' (''n'' = 1, 2, 3, 4 ...), που εκφράζει την ιδιοτιμή της '''H''' χωρίς το κομμάτι της '''J<sup>2</sup>'''. Ο αριθμός αυτός έχει δηλαδή εξάρτηση μόνο από την απόσταση ανάμεσα στο ηλεκτρόνιο και τον πυρήνα του ατόμου (δηλαδή την ακτινική συντεταγμένη '''r'''). Η μέση απόσταση αυξάνεται ανάλογα με το '''n''', οπότε λέμε, κατά σύμβαση, ότι κβαντικές καταστάσεις με διαφορετικούς κύριους κβαντικούς αριθμούς ανήκουν σε διαφορετικούς "φλοιούς". Όσο πιο μεγάλος είναι ο κύριος κβαντικός αριθμός ενός ηλεκτρονίου, τόσο πιο μεγάλη είναι η μέση απόστασή του από τον ατομικό πυρήνα. Για παράδειγμα, εάν ''n''=7, τότε το ηλεκτρόνιο βρίσκεται στον φλοιό Q, δηλαδή στον πιο μακρινό από τον ατομικό πυρήνα φλοιό. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που μπορούν να βρεθούν σε έναν φλοιό δίνεται από τον τύπο 2''n''<sup>2</sup>.
*Ο '''[[αζιμουθιακός κβαντικός αριθμός]]''' (''l'' = 0, 1, ..., n-1) (επίσης γνωστός και ως '''κβαντικός αριθμός της στροφορμής ''' ή '''τροχιακός κβαντικός αριθμός'''), μας δίνει την τροχιακή [[στροφορμή]] μέσω της σχέσης <math>L^2=l(l+1)(h/{2\pi})^2 \,</math>, όπου '''h''' είναι η [[σταθερά του Πλανκ]]. Ο αζιμουθιακός κβαντικός αριθμός είναι πολύ σημαντικός στη χημεία, καθώς περιγράφει το σχήμα των [[ατομικό τροχιακό|ατομικών τροχιακών]] και επηρεάζει πολύ τη φύση των [[χημικός δεσμός|χημικών δεσμών]]. Συνήθως, η περίπτωση '''l=0''' καλείται s-τροχιακό, η '''l = 1''' p-τροχιακό, η '''l=2''' d-τροχιακό και η '''l=3''' f-τροχιακό.
*Ο '''[[μαγνητικός κβαντικός αριθμός]]''' (''m<sub>l</sub>'' = -l, -l+1, ... 0 ... ,l-1 ,l) είναι η ιδιοτιμή <math>L_z=m_l/{2\pi}</math>. Ο αριθμός αυτός μας δίνει την τιμή της προβολής της τροχιακής στροφορμής, σε ένα συγκεκριμένο άξονα.
| κύριος κβαντικός αριθμός || <math>n \ </math> || φλοιός || <math>1 \le n \,\!</math> || <math>n=1,2,3...\,\!</math>
|-
| αζιμουθιακός κβαντικός αριθμός ([[στροφορμή]])|| <math>\ell \ </math> || υποφλοιός || <math>0 \le \ell \le n-1 \ </math> || για <font style="vertical-align:+15%;"><math>n=3\,\!</math></font>: <br /> <math>\ell=0,1,2\,(s, p, d) \ </math>
|-
| μαγνητικός κβαντικός αριθμός, (προβολή της στροφορμής)|| <math>m_\ell \ </math> || μετατόπιση ενέργειας || <math>-\ell \le m_\ell \le \ell \ </math> || για <font style="vertical-align:+15%;"><math>\ell=2 \ </math></font>: <br /> <math>m_\ell=-2,-1,0,1,2\,\!</math>
|-
| κβαντικός αριθμός του σπιν || <math>m_s\,\!</math> || σπιν || <math>- \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} , \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} \ </math> || πάντα μόνο: <math>- \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} , \begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix} \ </math>
|}
 
=== Κβαντικοί αριθμοί με αλληλεπίδραση σπιν-τροχιάς ===
Όταν κάποιος λάβει υπ' όψιν του την αλληλεπίδραση σπιν-τροχιάς, οι ''l'', ''m'' και ''s'' δεν μετατίθενται πλέον με τη Χαμιλτονιανή, και η τιμή τους αλλάζει με το πέρασμα του χρόνου. Οπότε, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα νέο σύνολο κβαντικών αριθμών. Αυτό το σύνολο περιλαμβάνει
 
* Τον '''[[κβαντικός αριθμός της ολικής στροφορμής|κβαντικό αριθμό της ολικής στροφορμής]]''' (''j'' = 1/2,3/2 ... ''n''&minus;1−1/2), ο οποίος δίνει την ολική [[στροφορμή]] μέσω της σχέσης <math>J^2=j(j+1)(h/2\pi) \,</math>, όπου '''h''' είναι η [[σταθερά του Πλανκ]].
* Την '''προβολή της ολικής στροφορμής σε ένα άξονα''' (''m<sub>j</sub>'' = -j,-j+1... ''j''), που είναι ανάλογη με τον κβαντικό αριθμό ''m'', και ικανοποιεί τη σχέση <math>m_j = m_l + m_s</math>.
* Την '''[[αρτιότητα (φυσική)|Αρτιότητα]]'''. Αυτή είναι η ιδιοτιμή κάτω από αντιστροφή των αξόνων, και είναι θετική (+1) για καταστάσεις που προέρχονται από περιττά ''l'' και αρνητική (-1) για καταστάσεις που προέρχονται από άρτια ''l''.
* ''j'' = 1/2, ''m<sub>j</sub>'' = -1/2, περιττή αρτιότητα (προέρχεται από την κατάσταση (8))
 
== Στοιχειώδη σωματίδια ==
Τα στοιχειώδη σωματίδια περιέχουν αρκετούς εσωτερικούς κβαντικούς αριθμούς. Όμως, πρέπει να γίνει κατανοητό ότι τα στοιχειώδη σωματίδια είναι κβαντικές καταστάσεις του [[καθιερωμένο μοντέλο|καθιερωμένου μοντέλου]] της [[σωματιδιακή Φυσική|σωματιδιακής φυσικής]], οπότε οι κβαντικοί αριθμοί αυτών των σωματιδίων υπακούν στην ίδια σχέση με τη Χαμιλτονιανή αυτού του μοντέλου, όπως οι κβαντικοί αριθμοί του [[Ατομικό πρότυπο του Μπορ|μοντέλου του Μπορ]] για τη Χαμιλτονιανή του. Με άλλα λόγια, κάθε κβαντικός αριθμός αντικατοπτρίζει και μια συμμετρία του προβλήματος.
 
Τυπικοί κβαντικοί αριθμοί που σχετίζονται με συμμετρίες του [[χωροχρόνος|χωροχρόνου]] είναι το [[σπιν]] (που σχετίζεται με τη συμμετρία στροφής), η [[αρτιότητα (φυσική|αρτιότητα]], η [[C-αρτιότητα]] και η [[Τ-αρτιότητα]] (που σχετίζεται με τη συμμετρία Πουανκαρέ του χωροχρόνου). Τυπικές εσωτερικές συμμετρίες είναι οι [[λεπτονικός αριθμός|λεπτονικοί]] και οι [[βαρυονικός αριθμός|βαρυονικοί αριθμοί]] ή το [[ηλεκτρικό φορτίο]].
 
== Παραπομπές και εξωτερικοί σύνδεσμοι ==
* Η αρχική έκδοση του άρθρου βασίστηκε σε μετάφραση του [[:en:quantum number|αντίστοιχου άρθρου]] της αγγλικής Βικιπαίδειας.
=== Γενικές αρχές ===
*{{cite book | author=Dirac, Paul A.M. | title=Principles of quantum mechanics | publisher=Oxford University Press |year=1982 |id=ISBN 0-19-852011-5}}
 
=== Ατομική φυσική ===
* [http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch6/quantum.html Quantum Numbers and Electron Configurations]
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/qunoh.html Quantum numbers for the hydrogen atom]
* [http://hepwww.ph.qmw.ac.uk/epp/lectures/Quantum_Numbers.pdf Lecture notes on quantum numbers]
 
=== Σωματιδιακή φυσική ===
*{{cite book | author=Griffiths, David J.|title=Introduction to Quantum Mechanics (2nd ed.) | publisher=Prentice Hall |year=2004 |id=ISBN 0-13-805326-X}}
*{{cite book | author=Halzen, Francis and Martin, Alan D. | title=QUARKS AND LEPTONS: An Introductory Course in Modern Particle Physics | publisher=John Wiley & Sons |year=1984 |id=ISBN 0-471-88741-2}}
[[Κατηγορία:Θεμελιώδεις έννοιες της φυσικής]]
 
[[ar:رقمعدد كموميكم]]
[[bg:Квантово число]]
[[bs:Kvantni brojevi]]
[[ru:Квантовое число]]
[[sk:Kvantové číslo]]
[[sl:Kvantno število]]
[[sv:Kvanttal]]
[[ta:குவாண்டம் எண்]]
688

επεξεργασίες