Магни?тное ква?нтовое число?
(
m
) ?
квантовое число
, параметр, который вводится при решении
уравнения Шрёдингера
для
электрона
в
водородоподобном атоме
(и вообще для любого движения заряженной частицы). Магнитное квантовое число характеризует ориентацию в пространстве орбитального
момента импульса
электрона или пространственное расположение
атомной орбитали
. Оно принимает целые значения от
-l
до
+l
, где
l
?
орбитальное квантовое число
, то есть имеет ровно столько значений, сколько орбиталей существует на каждом подуровне.
В
1896 году
голландский
физик
Питер Зееман
поместил в сильное
магнитное поле
устройство, аналогичное водородной лампе, но наполненное парами раскалённого
натрия
(
Фарадей
ставил аналогичный
эксперимент
в
1862 г.
и потерпел неудачу). Обнаружилось, что в
магнитном поле
число линий в
спектрах испускания
возрастает.
Спектры
становятся сложными, но можно показать, что каждая p-линия распадается в
магнитном поле
на 3 новых линии, каждая d-линия ? на 5, каждая f-линия ? на 7 линий, а s-линии не изменяются.
Поскольку
орбитали атома
становятся ≪видны≫ только в
магнитном поле
, очередное
квантовое число
, записывающее ≪адрес≫
орбитали
в атоме, назвали
магнитным квантовым числом
.
Каждое из 2
l
+1 возможных значений магнитного квантового числа определяет проекцию вектора орбитального момента на данное направление (обычно ось
z
). Проекция орбитального момента импульса на ось
z
равна
Поскольку с орбитальным моментом связан
магнитный момент
, то магнитное квантовое число, в частности, определяет проекцию орбитального магнитного момента водородоподобного атома на направление магнитного поля и служит причиной расщепления спектральных линий атома в магнитном поле.
Иногда магнитное
квантовое число
определяют для проекции любого момента частицы (орбитального
L
, спинового
S
, суммарного
J=L+S
). В этом случае оно принимает соответственно 2
L
+1, 2
S
+1, 2
J
+1 значений. Для проекций спинового и суммарного моментов магнитное квантовое число может быть полуцелым.
Магнитное квантовое число в переходах между уровнями может изменяться лишь на определённое значение, устанавливаемое
правилами отбора
для данного типа перехода.
Строение атома и периодическая система Д.И. Менделеева
Ссылки на внешние ресурсы
|
---|
| |
---|