nghĩa các số lượng tử
- Việc giải phương trình Schrodinger cĩ sử dụng các giá trị thực nghiệm để
tìm các nghiệm thỏa mãn các điều kiện liên tục, đơn trị và hữu hạn dẫn đến sự xuất hiện ba thơng số nguyên được gọi là các số lượng tử:
Số lượng tử chính n, Số lượng tử phụ ,
• Số lượng tử chính n:
- Số lượng tử chính n cĩ thể nhận giá trị nguyên dương, xác định năng lượng En
của điện tử trong nguyên tử.
- Đối với nguyên tử H cĩ Z = 1 và biểu diễn ra eV ta cĩ cơng thức: 2 2 4 2 2 . 8 1 h e mZ n E o n ε − =
83
- Số lượng tử chính n được gọi là lớp điện
tử, n càng lớn thì số lớp điện tử càng
nhiều và kích thước nguyên tử càng lớn và năng lượng càng lớn. Ta cĩ: ) ( 6 , 13 2 eV n En = − n 1 2 3 4 5 6 Lớp điện tử K L M N O P
•Số lượng tử phụ :
- Số lượng tử phụ được gọi là phân lớp điện
tử, nĩ cho biết hình dạng của vân đạo
- Số lượng tử phụ nhận các giá trị nguyên
dương từ 0 đến n-1. Nghĩa là ở lớp thứ n cĩ n phân lớp. Ta cĩ:
0 1 2 3
Phân lớp
85
• Số lượng tử từ m:
- Số lượng tử từ m xác định hướng của
obitan nguyên tử trong khơng gian xung quanh hạt nhân.
- Ứng với một giá trị của cĩ 2 + 1
giá trị của m.
- Đĩ là những số nguyên âm và dương kể cả số 0, từ – đến 0 đến +.
- Khi = 0 cĩ 1 giá trị của m
m = 0.
- Khi = 1 cĩ 3 giá trị của m
m = -1, 0, +1
- Khi = 2 cĩ 5 giá trị của m
m = -2, -1, 0, 1, 2 - Khi = 3 cĩ 7 giá trị của m
87
• Số lượng tử từ spin ms:
- Số lượng tử spin ms được đưa thêm vào để giải thích sự phân tách của phổ phát xạ nguyên tử dưới tác dụng của từ
trường.
- Một cách đơn giản, người ta cho rằng điện tử tự quay chung quanh nĩ theo thuận chiều hoặc nghịch chiều kim
đồng hồ nên số lượng tử này chỉ cĩ 2 giá trị là −½ và +½
• Bộ đầy đủ các đại lượng vật lý
- Như vậy, một vân đạo (obitan) được
biểu thị bằng một bộ gồm 3 số lượng tử là n, l và m.
- Cịn một điện tử được biểu thị bằng
một bộ gồm 4 số lượng tử là n, l, m và ms.
89
• Số vân đạo trong một lớp
- Lớp thứ n cĩ n phân lớp.
- Phân lớp thứ cĩ (2 + 1) vân đạo. - Vì vậy, lớp thứ n cĩ n2 vân đạo:
∑−= = = = + 1 n 0 2 n ) 1 2 (