(15)
Спіновое квантове число , чинне у виділеному напрямку називається просто «спін» «s», а в напрямку перпендикулярному до нього - «орбітальний спин» «s о ». Знак спина визначає знак напрямки радіус-вектора, а значить, і знак моменту кількості руху у відповідних напрямках. Кількість способів орієнтації радіус вектора орбіти N може визначатися поєднаннями спина ± s у виділеному напрямку і орбітального спина ± so:
N=(), (),. (16)
На рис. 8 наведена можлива схема розподілу гіроскопічним нейтральних спінових пар квантових частинок в атомі, згідно сполученням спінових квантових чисел ± s і ± so при фіксованих значеннях квантових чисел nx, ny і nz, а значить, загального n і орбітального l квантових чисел. Очевидно, що кількість таких сполучень також дорівнює чотирьом, кожне з яких визначає можливі позиції квантових частинок в атомі з однаковими значеннями квантових чисел n, nx, ny і nz ..
Магнітне квантове число m і оболонки орбіталей. Як показано на рис. 8, при значеннях загального квантового числа і орбітального квантового числа l> 0 відстань між спіновими парами квантових частинок збільшується. У цьому випадку, спін s у виділеному напрямку спільно з орбітальним спіном ± so при взаємодії з орбітальним квантовим числом l може дати відоме магнітне квантове число m:
. (17)
Магнітне квантове число, крім виділеного напрямку, враховує проекції радіус-вектора орбіти і на площинах перпендикулярних до виділеного напрямку, як прийнято називати, - на площинах оболонок орбіталей. Ці оболонки орбіталей залежно від значення орбітального квантового числа l мають назви s, p, d і f -оболонки. Тут орбітальне квантове число відповідає за розподіл електронів на s, p, d і f -оболонках, воно являє собою суму квантових чисел орбіталей ny і nz., Відповідних радіус векторах R у і R z . Якщо орбітальне квантове число може приймати тільки цілочисельні значення, то квантові числа ny і nz - значення дробові до 1/2.
Тоді поєднання можливих значень квантових числ ny і nz при їх фіксованій сумі, тобто певному значенні орбітального квантового числа l, кількість способів розподілу орбіталей на s, p, d і f -оболонці відповідно дорівнює 1, 3, 5 і 7.
Таблиця 1 Дозволені поєднання квантових чисел (nу + nz)
У підсумку з урахуванням спінових квантових чисел ± s і ± so відповідно з магнітним квантовим числом по (17) ці дозволені поєднання орбітального квантового числа l збільшуються ще в чотири рази, що справедливо як для електронної оболонки, так і для ядра атома . Однак з урахуванням конверсії частини електронів і протонів на нейтрони з утворенням дейтронів ядра в умовах зірок, ці дозволені поєднання відповідає загальній кількості протонів і електронів в атомі, як показано розподіл протонів і нейтронів на р-оболонці (l=1) орбіталей ядра на рис. 9.
Далі розглянемо послідовність з аполненія електронних оболонок атома та її відповідність системі елементів Д.І. Менделєєва.
Періодичність заповнення електронної оболонки атома в основному залежить від значень загаль...
