Số lượng tử là gì?

Trong mô hình lý thuyết phổ biến của nguyên tử, có bốn số lượng tử mô tả hành vi của các electron.Chúng bao gồm các số lượng tử gốc, phương vị, từ tính và spin.Cùng nhau, bốn số này cho trạng thái lượng tử của một electron.Trạng thái lượng tử là tập hợp các thông tin toán học cần thiết để mô tả đầy đủ một hệ thống vật chất và năng lượng nhất định, chẳng hạn như một nguyên tử.Không có hai electron có thể chia sẻ cùng bốn số lượng tử, theo nguyên tắc loại trừ Pauli của cơ học lượng tử.Số đầu tiên trong số các số lượng tử được gọi là số lượng tử chính.Con số này, có thể là bất kỳ số nguyên dương nào bắt đầu với 1, đề cập đến khoảng cách của một quỹ đạo electron electron từ nhân nguyên tử.Tuy nhiên, không giống như quỹ đạo hành tinh, các electron không được tự do quay quanh bất kỳ khoảng cách nào.Thay vào đó, chúng bị giới hạn trong quỹ đạo ở mức năng lượng riêng biệt, hoặc Quanta Mdash; một nguyên lý trung tâm của cơ học lượng tử.Tương tự như các quỹ đạo hành tinh, mặt khác, các electron quay quanh từ hạt nhân có động năng cao hơn.Số lượng lượng tử phương vị biểu thị động lượng góc của một quỹ đạo nguyên tử điện tử.Con số này cho biết một cái gì đó về hình dạng của một quỹ đạo electron electron xung quanh hạt nhân.Các electron có thể quay quanh các bầy hình cầu ít nhiều xung quanh nhân hoặc chúng có thể thể hiện hành vi phức tạp hơn.Tuy nhiên, ý tưởng về một electron như một hạt rắn quay quanh hạt nhân là không chính xác.Nguyên tắc không chắc chắn của cơ học lượng tử nói rằng vị trí của một electron về cơ bản là một vấn đề xác suất.

Xây dựng trên các số lượng tử khác, số lượng tử từ tính cho biết một cái gì đó về định hướng của một quỹ đạo electron electron trong không gian.Tài sản này lần đầu tiên được phát hiện khi các nhà khoa học tiếp xúc với các từ từ tính và sau đó quan sát cách họ tương tác với ánh sáng.Số lượng tử từ tính cũng liên quan đến mức năng lượng của một quỹ đạo nguyên tử.Cuối cùng, số lượng tử spin chỉ định một trong hai trạng thái spin của một electron.Trong khi các số lượng tử gốc và phương vị phân biệt giữa các vị trí quỹ đạo khác nhau của một electron, số lượng tử spin có thể phân biệt giữa hai electron ở trạng thái lượng tử giống hệt nhau.Nếu hai electron trong cùng một nguyên tử có cùng ba số lượng tử trước đó, số lượng tử spin của chúng phải khác nhau.Spin electron không chính xác là cùng một cảm giác của spin spin mà thường được nghĩ đến, nhưng đó là một mức độ tự do cho một electron.Nó có thể đảm nhận một trong hai giá trị có thể: -1/2 hoặc +1/2.