عدد کوانتومی
معنی کلمه عدد کوانتومی در دانشنامه عمومی
در سال ۱۹۲۶ اروین شرودینگر، فیزیکدان مشهور اتریشی، بر مبنای رفتار دوگانهٔ الکترون و با تأکید بر رفتار موجی آن، مدلی برای اتم پیشنهاد داد. وی در این مدل به جای محدود کردن الکترون به یک مدار دایره ای شکل، از حضور الکترون در فضای سه بعدی به نام اوربیتال سخن به میان آورد. او پس از انجام محاسبه های بسیار پیچیدهٔ ریاضی نتیجه گرفت همان گونه که برای مشخص کردن مکان یک جسم در فضا به سه عدد ( طول، عرض و ارتفاع ) نیاز است، برای مشخص کردن هر یک از اوربیتال های یک اتم نیز به چنین داده هایی نیاز داریم. شرودینگر به این منظور از چهار عدد ( n و l و m و s ) استفاده کرد که عددهای کوانتومی خوانده می شوند.
n که عدد کوانتومی اصلی گفته می شود، همان عددی ست که بور برای مشخص کردن ترازهای انرژی در مدل خود بکار برده بود. در مدل کوانتومی به جای ترازهای انرژی از واژهٔ لایه های الکترونی استفاده می شود و n تراز انرژی آن ها را معین می کند. n=۱ پایدارترین لایهٔ الکترونی را نشان می دهد و هرچه n بالاتر می رود، تراز انرژی لایهٔ الکترونی افزایش می یابد. پیرامون هستهٔ اتم حداکثر هفت لایهٔ الکترونی مشاهده شده است. مقادیر مجاز برای عدد کوانتومی اصلی n و عددهای صحیح مثبت از ۱ تا ۷ هستند.
مشاهده ها نشان داده است که الکترون های موجود در یک لایهٔ الکترونی، گروه های کوچکتری نیز تشکیل می دهند. به هر یک از این گروه ها زیرلایه می گویند. n تعداد زیرلایه های هر لایهٔ الکترونی را مشخص می کند. برای مثال در لایهٔ الکترونی n=۲ دو زیرلایه وجود دارد. زیرلایه ها را با عدد کوانتومی اوربیتالی l مشخص می کنند. l می تواند عددهای صحیح ۰ تا n - ۱ را در بر بگیرد. این مقادیر عددی را با حروف s ( برای l=۰ ) یا p ( برای l=۱ ) یا d ( برای l=۲ ) یا f ( برای l=۳ ) نشان می دهند. برای مثال در دومین لایهٔ الکترونی ( n=۲ ) دو زیرلایهٔ s و p وجود دارند.
معنی کلمه عدد کوانتومی در دانشنامه آزاد فارسی
در فیزیک، یکی از چهار عددی که مجموعۀ آن ها ویژگی انحصاری الکترون و حالت آن را در اتم به دست می دهد. عدد کوانتومی اصلی n تراز انرژی اصلی الکترون را مشخص می کند. عدد کوانتومی مداری l با تکانۀ زاویه ای الکترون مرتبط است. عدد کوانتومی مغناطیسی m توصیف کنندۀ انرژی الکترون در میدان مغناطیسی است و عدد کوانتومی اسپینی ms جهت اسپین الکترون را به دست می دهد. عدد کوانتومی اصلی معرف تراز انرژی الکترون و متناظر با پوسته های اتمی است که با نمادهای طیف شناختی K، L، M، و غیره نیز مشخص می شوند. عدد کوانتومی مداری منجربه پیدایش مجموعه ای از زیرپوسته ها با نمادهای طیف شناختی f، d، p، s و غیره می شود که ترازهای انرژی شان اندکی با هم اختلاف دارند. عدد کوانتومی مغناطیسی تقسیم جزئی تر زیرپوسته ها را امکان پذیر می سازد. مثلاً زیرپوستۀ p را به سه زیرپوستۀ فرعی py،py، و pz، با تراز انرژی یکسان، تقسیم می کند. در هر اتم هیچ دو الکترونی مجموعه های یکسانی از عددهای کوانتومی ندارند (اصل طَرد پائولی).
معنی کلمه عدد کوانتومی در ویکی واژه
جملاتی از کاربرد کلمه عدد کوانتومی
در ساختار پوسته‌ای هسته‌ها هم با وضعیت مشابهی روبرو می‌شویم. چون پروتون و نوترون می‌توانند از طریق برهم‌کنش ضعیف به یکدیگر تبدیل شوند و در همان حال هر دو تحت تأثیر نیروهای هسته‌ای مشابهی قرار دارند به بقیه است که آنها را به عنوان دو حالت از یک نوکلئون که از لحاظ مختصه ذاتی یا عدد کوانتومی دیگری به نام اسپین ایزوتوپی (ایزوسپین) با یکدیگر تفاوت دارند، در نظر بگیریم.
علاوه بر این ویژگیِ اسپین، فرمیون‌ها یک ویژگی خاص دیگر دارند: اعداد کوانتومی باریون یا لپتونی پایسته دارند؛ بنابراین آنچه از آن به رابطهٔ اسپین آمار یاد می‌شود، در واقع یک رابطهٔ اسپین آمار-عدد کوانتومی است.
به عنوان مثال، باریون‌ها متشکل از سه کوارک هستند و نتایج آزمایشی حاکی از آن است که ترازهای آنها تابع موج‌هایی دارند که نسبت به تعویض اعداد کوانتومی فضایی اسپینی و طعم دو کوارک متقارن‌اند. این امر ظاهراً به دلیل آنکه کوارک‌ها فرمیون هستند، با اصل پاولی در تناقض است. اعتقاد راسخ فیزیکدانان به اعتبار عام اصل طرد پاولی، به فرض و متعاقباً به تأیید یک عدد کوانتومی کوارکی جدید، به نام رنگ انجامیده‌است. به این ترتیب، هیچ دو کوارکی نمی‌توانند حالت‌هایی را که از نظر فضای اسپینی، طعم و رنگ یکسان باشند، اشغال کنند.