Магнитное квантовое число: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории

(Показать все непатрулированные изменения)

[непроверенная версия]

← Предыдущая правка Следующая правка →

Содержимое удалено Содержимое добавлено

ВизуальныйВики-текст

Линейный

Версия от 17:55, 12 февраля 2024

Магни́тное ква́нтовое число́ (m) — квантовое число, параметр, который вводится при решении уравнения Шрёдингера для электрона в водородоподобном атоме (и вообще для любого движения заряженной частицы). Магнитное квантовое число характеризует ориентацию в пространстве орбитального момента импульса электрона или пространственное расположение атомной орбитали. Оно принимает целые значения от -l до +l, где l — орбитальное квантовое число, то есть имеет ровно столько значений, сколько орбиталей существует на каждом подуровне.

История

В 1896 году голландский физик Питер Зееман поместил в сильное магнитное поле устройство, аналогичное водородной лампе, но наполненное парами раскалённого натрия (Фарадей ставил аналогичный эксперимент в 1862 г. и потерпел неудачу). Обнаружилось, что в магнитном поле число линий в спектрах испускания возрастает. Спектры становятся сложными, но можно показать, что каждая p-линия распадается в магнитном поле на 3 новых линии, каждая d-линия — на 5, каждая f-линия — на 7 линий, а s-линии не изменяются. Поскольку орбитали атома становятся «видны» только в магнитном поле, очередное квантовое число, записывающее «адрес» орбитали в атоме, назвали магнитным квантовым числом.

Характеристики

Каждое из 2l+1 возможных значений магнитного квантового числа определяет проекцию вектора орбитального момента на данное направление (обычно ось z). Проекция орбитального момента импульса на ось z равна $L_{z}=m\hbar .$ Поскольку с орбитальным моментом связан магнитный момент, то магнитное квантовое число, в частности, определяет проекцию орбитального магнитного момента водородоподобного атома на направление магнитного поля и служит причиной расщепления спектральных линий атома в магнитном поле.

Иногда магнитное квантовое число определяют для проекции любого момента частицы (орбитального L, спинового S, суммарного J=L+S). В этом случае оно принимает соответственно 2L+1, 2S+1, 2J+1 значений. Для проекций спинового и суммарного моментов магнитное квантовое число может быть полуцелым.

Магнитное квантовое число в переходах между уровнями может изменяться лишь на определённое значение, устанавливаемое правилами отбора для данного типа перехода.

Ссылки

Строение атома и периодическая система Д.И. Менделеева

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
+{{Ароматы и квантовые числа}}
-'''Магни́тное ква́нтовое число́''' — параметр, который вводится при решении [[уравнение Шрёдингера|уравнения Шрёдингера]] для электрона в [[атом водорода|водородоподобном атоме]] (и вообще для любого движения заряженной частицы).
+'''Магни́тное ква́нтовое число́''' (''m'') — [[квантовое число]], параметр, который вводится при решении [[уравнение Шрёдингера|уравнения Шрёдингера]] для [[электрон]]а в [[водородоподобный атом|водородоподобном атоме]] (и вообще для любого движения заряженной частицы). Магнитное квантовое число характеризует ориентацию в пространстве орбитального [[Момент импульса|момента импульса]] электрона или пространственное расположение [[атомная орбиталь|атомной орбитали]]. Оно принимает целые значения от ''-l'' до ''+l'', где ''l'' — [[орбитальное квантовое число]], то есть имеет ровно столько значений, сколько орбиталей существует на каждом подуровне.
+== История ==
-В 1896 году голландский физик [[Питер Зееман]] поместил в сильное магнитное поле устройство, аналогичное водородной лампе, но наполненное парами раскаленного натрия (Фарадей ставил аналогичный эксперимент в 1862 г. и потерпел неудачу). Обнаружилось, что в магнитном поле число линий в спектрах испускания возрастает. Спектры становятся сложными, но можно показать, что каждая p-линия распадается в магнитном поле на 3 новых линии, каждая d-линия - на 5, каждая f-линия - на 7 линий, а s-линии не изменяются.
+{{main|Эффект Зеемана}}
-Поскольку орбитали атома становятся "видны" только в магнитном поле, очередное квантовое число, записывающее “адрес” орбитали в атоме, назвали '''магнитным квантовым числом m'''.
+В [[1896 год]]у голландский [[физик]] [[Питер Зееман]] поместил в сильное [[магнитное поле]] устройство, аналогичное водородной лампе, но наполненное парами раскалённого [[Натрий|натрия]] ([[Фарадей, Майкл|Фарадей]] ставил аналогичный [[эксперимент]] в [[1862 год|1862 г.]] и потерпел неудачу). Обнаружилось, что в [[Магнитное поле|магнитном поле]] число линий в [[Эмиссионный спектр|спектрах испускания]] возрастает. [[Спектр|Спектры]] становятся сложными, но можно показать, что каждая p-линия распадается в [[Магнитное поле|магнитном поле]] на 3 новых линии, каждая d-линия — на 5, каждая f-линия — на 7 линий, а s-линии не изменяются.
-Это квантовое число принимает целые значения от -l до +l (где l - орбитальное квантовое число), то есть имеет ровно столько значений, сколько орбиталей существует на каждом подуровне.
+Поскольку [[Атомная орбиталь|орбитали атома]] становятся «видны» только в [[Магнитное поле|магнитном поле]], очередное [[квантовое число]], записывающее «адрес» [[Орбиталь|орбитали]] в атоме, назвали ''магнитным квантовым числом''.
+== Характеристики ==
-Магнитное квантовое число (m) характеризует ориентацию в пространстве орбитального момента количества движения [[электрон]]а или пространственное расположение [[атомная орбиталь|атомной орбитали]]. Каждое из 2''l''+1 возможных значений магнитного квантового числа определяет проекцию вектора орбитального момента на данное направление (обычно ось ''z''). Проекция орбитального момента импульса на ось ''z'' равна <math>L_z = m\hbar.</math> Поскольку с орбитальным моментом связан [[магнитный момент]], магнитное квантовое число, в частности, определяет проекцию орбитального магнитного момента водородоподобного атома на направление магнитного поля и служит причиной расщепления спектральных линий атома в магнитном поле (см. [[Эффект Зеемана]]).
+Каждое из 2''l''+1 возможных значений магнитного квантового числа определяет проекцию вектора орбитального момента на данное направление (обычно ось ''z''). Проекция орбитального момента импульса на ось ''z'' равна <math>L_z = m\hbar.</math> Поскольку с орбитальным моментом связан [[магнитный момент]], то магнитное квантовое число, в частности, определяет проекцию орбитального магнитного момента водородоподобного атома на направление магнитного поля и служит причиной расщепления спектральных линий атома в магнитном поле.
-Иногда магнитное квантовое число определяют для проекции любого момента частицы (орбитального ''L'', спинового ''S'', суммарного ''J=L+S''). В этом случае оно принимает соответственно 2''L''+1, 2''S''+1, 2''J''+1 значений. Для проекций спинового и суммарного моментов магнитное квантовое число может быть полуцелым.
+Иногда магнитное [[квантовое число]] определяют для проекции любого момента частицы (орбитального ''L'', спинового ''S'', суммарного ''J=L+S''). В этом случае оно принимает соответственно 2''L''+1, 2''S''+1, 2''J''+1 значений. Для проекций спинового и суммарного моментов магнитное квантовое число может быть полуцелым.
-Магнитное квантовое число в переходах между уровнями может изменяться лишь на определенное значение, устанавливаемое [[правила отбора|правилами отбора]] для данного типа перехода.
+Магнитное квантовое число в переходах между уровнями может изменяться лишь на определённое значение, устанавливаемое [[правила отбора|правилами отбора]] для данного типа перехода.
+{{нет ссылок|дата=11 декабря 2021}}
-[[Категория:Квантовая механика]]
+== Ссылки ==
-[[ar:عدد كم مغناطيسي]]
+'''[http://icmim.sfu-kras.ru/edu/chemistry/%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BC/kvmag.html Строение атома и периодическая система Д.И. Менделеева]'''{{Внешние ссылки}}
-[[cs:Magnetické kvantové číslo]]
-[[el:Μαγνητικός κβαντικός αριθμός]]
+[[Категория:Квантовые числа]]
-[[en:Magnetic quantum number]]
-[[fi:Magneettinen kvanttiluku]]
-[[fr:Nombre quantique magnétique]]
-[[it:Numero quantico magnetico]]
-[[pt:Número quântico magnético]]
-[[vi:Số lượng tử từ]]
-[[zh:磁量子数]]

Магнитное квантовое число: различия между версиями

Версия от 17:55, 12 февраля 2024

История

Характеристики

Ссылки

Навигация

Поиск