Tirno kvantno število
From Wikipedia, the free encyclopedia
Orbitalno kvantno število (tudi azimutno kvantno število ali drugo kvantno število) je eno izmed kvantnih števil, ki se uporabljajo v kvantni mehaniki za opis kvantnih stanj elektrona v atomu. Orbitalno kvantno število označujemo z . Za vsak
lahko zavzame samo števila med 0 in
-1
ali
Z orbitalnim kvantnim številom se določa vrtilno količino in s tem tudi oblika tirnice elektrona oziroma elektronskega oblaka v atomu. Določa podlupine v okviru posameznih lupin z danim glavnim kvantnim številom.
Ostala kvantna števila elektrona v atomu so še (glavno kvantno število ali n),
(magnetno kvantno število ali m) in
(spinsko kvantno število ali s). Vsa kvantna števila enolično določajo kvantno stanje posameznega elektrona v atomu. Dva elektrona v istem atomu ne moreta imeti istih vseh štirih kvantnih števil (glej Paulijevo izključitveno načelo). Štiri kvantna števila enolično določajo kvantno stanje posameznega elektrona v atomu ali njegovo valovno funkcijo ali orbitale. Schrödingerjeva enačba se lahko napiše v obliki treh enačb, ki vodijo do prvih treh kvantnih števil. Orbitalno kvantno število dobimo iz rešitve polarnega dela valovne enačbe.
Vrtilna količina je povezana z orbitalnim kvantnim številom na naslednji način
Kjer je operator vrtilne količine,
je valovna funkcija in
je Planckova konstanta deljena z 2.
(reducirana Planckova konstanta).
Podlupine označujemo tudi s črkovnimi oznakami:
vrednost | oznaka | angleško ime | maksimalno število elektronov | oblika elektronskega oblaka |
---|---|---|---|---|
0 | s | sharp | 2 | krogla |
1 | p | principal | 6 | 2 ročki (glej spodaj) |
2 | d | diffuse | 10 | 4 ročke |
3 | f | fundamental | 14 | 8 ročk |
4 | g | 18 | ||
5 | h | 22 | ||
6 | i | 26 |
Oblike orbital oziroma valovnih funkcij za posamezna kvantna števila n, l, m so naslednje: