КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Вероятность нахождения электрона в пространстве. Квантовые числа
Таким образом, можно говорить только о вероятности нахождения электрона в данной части пространства. В связи с этим в квантовой механике состояние микрочастицы полностью описывается не ее координатой и скоростью, а некоторой функцией. Эта математическая величина называется волновой функцией или орбиталью и обозначается греческой буквой «пси» ψ. Физический смысл имеет не сама волновая функция, а только произведение квадрата ее модуля на элементарный объем равное вероятности нахождения электрона в элементарном объеме Часть пространства, где наиболее вероятно нахождение электрона, называется электронным облаком. В 1927 г. австрийский физик Шрёдингер выводит уравнение, связывающее волновую функцию с потенциальной и полной энергией электрона. Не вдаваясь в анализ уравнения Шрёдингера, укажем, лишь, что решить его – значит найти удовлетворяющую ему волновую функцию ψ. С точки зрения квантово-механической модели атома главное квантовое число можно определить следующим образом. 3.1. Главное квантовое число n характеризует размеры электронного облака и общий уровень энергии электрона в атоме. n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 K, L, N, O, P, Q. Состояние электрона в атоме, которое характеризуется определенным значением главного квантового числа n, называется энергетическим уровнем. 3.2. Орбитальное квантовое число l характеризует форму электронного облака. s – облако p – облако d –облако f – облако имеет более сложную
l = 0 l = 1 l = 2 l = 3 На первом энергетическом уровне могут находиться только s – облака. Иными словами, если n = 1, l = 0; если n = 2, l = 0, 1; если n = 3, l = 0, 1, 2; если n = 4, l = 0, 1, 2, 3, ⇒. Состояние электрона, которое характеризуется определенным значением l, называется энергетическим подуровнем.
3.3. Магнитное квантовое число характеризует ориентацию электронного облака в пространстве.
Любые возможные расположения s – облака в пространстве идентичны, поэтому s – состоянию соответствует единственное значение магнитного квантового числа
p- облака могут располагаться в пространстве тремя различными способами, поэтому для p - состояния возможны три различных значения: Для d – состояния возможны пять значений магнитного квантового числа, для f – состояния – семь значений (см. табл.3).
Таблица 3
Энергии электронных облаков одного и того же размера и формы, но различным образом ориентированных в пространстве, начинают различаться только при наложении магнитного поля, отсюда и произошло название магнитного квантового числа. Состояние электрона в атоме, характеризующееся определенными значениями s, l и, называется атомной электронной орбиталью или квантовой ячейкой. Графически орбиталь обозначается следующим образом: 3.4 Спиновое квантовое число характеризует вращение электрона вокруг собственной оси (spin – волчок, юла). Более правильно говорить, что характеризует собственный магнитный момент электрона. может принимать два значения: = +1/2 (обозначается и = -1/2 (обозначается). Вышеуказанными четырьмя квантовыми числами можно полностью охарактеризовать всю совокупность сложных движений электрона в атоме. Однако заполнение электронами орбиталей происходит не беспорядочно, а в соответствии с определенными принципами.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 604; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |