양자 번호 란 무엇입니까?

일반적인 원자의 이론적 모델에는 전자의 거동을 나타내는 4 개의 양자 수가 있습니다. 여기에는 주, 방위각, 자기 및 스핀 양자 번호가 포함됩니다. 이 4 개의 숫자는 함께 전자의 양자 상태를 제공합니다. 양자 상태는 원자와 같은 특정 물질 및 에너지 시스템을 완전히 설명하는 데 필요한 일련의 수학 정보입니다. 양자 역학의 Pauli 배제 원리에 따르면 두 전자가 동일한 4 개의 양자 수를 공유 할 수는 없습니다.

양자 번호의 첫 번째를 주 양자 번호라고합니다. 이 숫자는 1로 시작하는 양의 정수일 수 있으며 원자핵으로부터 전자 궤도의 거리를 나타냅니다. 그러나 행성 궤도와 달리 전자는 거리에 관계없이 자유롭게 궤도를 돌 수 없습니다. 그보다는 양자 에너지 역학의 중심 교리 인 이산 에너지 수준 또는 퀀타 (quanta)에서 궤도에 국한되어있다. 다른 한편으로, 행성 궤도와 유사하게, 핵으로부터 더 멀리 공전하는 전자는 더 높은 운동 에너지를 갖는다.

방위각 양자 수는 전자 원자 궤도의 각 운동량을 나타낸다. 이 숫자는 핵 주위의 전자 궤도 모양에 대해 알려줍니다. 전자는 핵 주위에 다소 구형 인 무리에서 궤도를 돌거나 더 복잡한 행동을 보일 수 있습니다. 그러나 핵을 공전하는 고체 입자로서의 전자라는 개념은 정확하지 않다. 양자 역학의 불확실성 원리는 전자의 위치가 근본적으로 확률의 문제라고 진술합니다.

다른 양자 수를 바탕으로 자기 양자 수는 공간에서 전자의 궤도 방향에 대해 알려줍니다. 이 속성은 과학자들이 가스를 자기장에 노출시킨 후 빛과 상호 작용하는 방식을 관찰했을 때 처음 발견되었습니다. 자기 양자 수는 또한 원자 궤도의 에너지 레벨과 관련이 있습니다.

마지막으로, 스핀 양자 번호는 전자의 두 스핀 상태 중 하나를 지정합니다. 주 및 방위각 양자 수는 전자의 서로 다른 궤도 위치를 구별하지만, 스핀 양자 수는 달리 동일한 양자 상태에서 두 전자를 구별 할 수있다. 같은 원자에있는 두 전자가 동일한 이전 양자 수를 3 개 가지고 있다면, 스핀 양자 수는 달라야합니다. 전자 스핀은 일반적으로 생각되는 "스핀"과 정확히 같은 의미는 아니지만 전자에 대한 자유도입니다. -1/2 또는 +1/2의 두 가지 가능한 값 중 하나를 취할 수 있습니다.