Главное квантовое число

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Главное квантовое числоцелое число, для водорода и водородоподобных атомов определяет возможные значения энергии. В случаях сложных атомов нумерует уровни энергии с фиксированным значением азимутального квантового числа [1]:

Является первым в ряду квантовых чисел, который включает в себя главное, орбитальное и магнитное квантовые числа, а также спин. Эти четыре квантовых числа определяют уникальное состояние электрона в атоме (его волновую функцию). При увеличении главного квантового числа возрастает энергия электрона. Максимальное возможное значение главного квантового числа для электронов атома элемента в основном состоянии равно номеру периода элемента.

Главное квантовое число обозначается как . Исторически энергетическим уровням атомов были приписаны обозначения . Эти обозначения используются параллельно с указанием значений главного квантового числа . Так, -оболочкой называется энергетический уровень, для которого , -оболочкой — энергетический уровень с и т. д.[2] Главное квантовое число связано с радиальным квантовым числом, nr, выражением[3]:

где орбитальное квантовое число и nr равно числу узлов радиальной части волновой функции. Наибольшее возможное число электронов на энергетическом уровне с учётом спина электрона определяется по формуле .

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Главное квантовое число // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 496. — 704 с. — 100 000 экз.
  2. Ю. Д. Третьяков, В. И. Дайнеко, И. В. Казимирчик и др. Химия. Справочные материалы — М. : Просвещение, 1984. — С. 17.
  3. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — 2-е изд., стереот. — М.: Физматлит, МФТИ, 2002. — Т. V. Атомная и ядерная физика. — С. 198. — 784 с. — ISBN 5-9221-0230-3.