Jump to content

Trochę chemii kwantowej


Saint
 Share

Recommended Posts

Jak wiadomo, mamy 5 liczb kwantowych:

 

a) Główna liczba kwantowa - Kwantuje wielkosć energii i decyduje o wielkosci obszaru orbitalnego

B) Poboczna liczba kwantowa - Kwantuje orbitalny moment pędu elektronu i decyduje o kształcie obszaru orbitalnego

c) Magnetyczna liczba kwantowa - Kwantuje rzut orbitalnego momentu pędu elektronu na wyznaczony kierunek i decyduje o tym, jak obszary orbitalne zachowują się w polu magnetycznym

d) Spinowa liczba kwantowa - Kwantuje własny moment pędu elektronu

e) Magnetyczno-spinowa liczba kwantowa - Kwantuje rzut własnego momentu pędu elektronu na wyznaczony kierunek

 

 

 

Otóż w jaki sposób nauka doszła do takich wniosków (twierdzeń???) jak magnetyczno-spinowa liczba kwantowa???

Jak to obliczono??? Jak wyznaczono kształt orbitalu np. "p" to jeszcze moge sobie jakos wyobrazić, ale jak naukowcy doszli to wyznaczenia poszczególnych liczb kwantowych???

 

 

 

 

Pozdrawiam :Salut:

Link to comment
Share on other sites

Tak. Nie potrzebuje tego do żadnego referatu, czy zadania domowego !!!

 

jest to czysta ciekawosć, dlatego jesli bedzie to konieczne moge poczekać nawet miesiąc. Tylko wytłumaczcie mi to, bo mimo że jestem na biol-chemie, to nie tłumaczyli nam tego, nauczycielka zawsze wykręcała sie od odpowiedzi. a ja kurna chce wiedzieć :D

 

 

 

 

Pozdrawiam :Salut:

Link to comment
Share on other sites

Liczby kwantowe pojawiają się naturalnie, gdy rozwiązujesz równanie Schrodingera dla nawet najprostszego przypadku atomu wodoropodobnego (czyli jądro atomowe i jeden elektron). Równanie Schrodingera zaś to taki kwantowy odpowiednik sławetnego newtonowskiego F= ma znanego z

fizyki klasycznej.

 

F=ma to taki automat. Po jednej stronie piszesz wszystkie siły działające na ciało, po drugiej ma

i dostajesz równanie różniczkowe (a dokładniej trzy równania skalarne lub jedno wektorowe), które

trzeba rozwiązać uwzględniając warunki brzegowe. W równaniu Schrodingera jest analogicznie

lecz nie masz tam przyspieszenia (czyli drugiej pochodnej położenia) lecz funkcję falową interesującego cię obiektu. Sama w sobie nie znaczy nic specjalnego, ale jej "kwadrat" daje ci gęstość prawdopodobieństwa położenia badanego obiektu. Ufff....

 

Trudno mi tutaj napisać coś więcej bez pokazywania wzorów. Jak chcesz mogę

do nich sięgnąć, ale to wymaga znajomości algebry operatorów i rachunku różniczkowego i całkowego,

dlatego więc Twoja Pani od chemii/fizyki poprzestała na machaniu rękami i nie zgłebiała tematu.

 

Arek

Edited by Arek
Link to comment
Share on other sites

Każdą rzecz co obserwujemy można opisać na co najmniej kilka sposobów .

W jakiś granicach wszystkie opisy poprawnie mogą tłumaczyć obserwowane zjawisko . To ,że akurat ta , a nie inna jest uznawana za prawdę - może jest bardziej zbieżne z naszymi doświadczeniami , może autorytet ją gloszący jest potężny itp. Czasem okazuje się ,że to kosmiczne bzdury . NIektóre ogólniejsze teorie w wersji uproszczonej stosownie do warunków dają wyniki tożsame z uznawanymi teoriami .

Jest całkiem prawdopodobne ,że będzie czy jest / chyba teoria pola / inny bardziej ogólniejszy opis świata , w którym część uznawanych teraz teorii nie sprawdzi się .

To jest tylko opis z technicznego spojrzenia na świat . Wszystko może inaczej funkcjonować . :Beer:

Link to comment
Share on other sites

Moim zdaniem Kolegę interesuje mechanika kwantowa w ujęciu historycznym ale w zakresie dostępnym matematycznie na poziomie szkoły średniej.

Niestety, nie podpowiem żadnej przystępnej książeczki bo na moich pułeczkach są już sprzed 30 lat.

Poszczególne liczby kwantowe pojawiały się kolejno dla wyjaśnienia kolejnych szczegółów coraz precyzyjniej rejestrowanych widm promieniowania pierwiastków (struktura subtelna i struktura nadsubtelna widm, zjawisko Zeemana, zjawisko Starka itd)

 

Nie zobaczysz sensownych (tzn. elementarnych) wzorów. Te są dostępne właściwie tylko w modelu atomu Bohra.

 

Dla ilustracji - przykład terminologii prozą:

Rozwiązaniem zagadnienia własnego operatora momentu są funkcje kuliste (harmoniki sferyczne). Z grubsza chodzi o orbitalny moment pędu.

Na marginesie - to było najbardziej żmudne rachunkowo zagadnienie na egzaminie z kwantowej I.

 

I jeszcze jedno wspomnienie ze studiów - ostatni wykład mechaniki kwantowej II to było dłuuugie rachowanie i wreszcie rezultat - wzór który zajmował 3/4 powierzchni tablicy i składał się z wyodrębnionych członów, które odzwierciedlały wkład do energii wnoszony... hm... przez POSZCZEGÓLNE LICZBY KWANTOWE (jeśli można to tak głupawo sformułować).

- Energia wg Bohra (pierwsza l.k.)

- Orbitalny moment pędu

- Magnetyczny moment orbitalny

- Własny moment pędu

- Własny moment magnetyczny

- Sprzężenie L-S

- Sprzężenie J-J

i ostatni człon - który miał "rozmiary" na tablicy takie same jak łącznie jak wszystkie poprzednio wymienione - no, napięcie na sali wykładowej osiągnęło wartość szczytową, bo każdy był ciekawy co to za piorun, samo sprawdzenie czy jednostki się zgadzały zabierałoby z godzinę...

A oto "rozwiązanie" zagadki:

A TEN WYRAZ - JEST BEZ INTERPRETACJI FIZYCZNEJ :banan:

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Our picks

    • Migracja Astropolis na nowy serwer - opinie
      Kilka dni temu mogliście przeczytać komunikat o wyłączeniu forum na dobę, co miało związek z migracją na nowy serwer. Tym razem nie przenosiłem Astropolis na większy i szybszy serwer - celem była redukcja dosyć wysokich kosztów (ok 17 tys rocznie za dedykowany serwer z administracją). Biorąc pod uwagę fakt, że płacę z własnej kieszeni, a forum jest organizacją w 100% non profit (nie przynosi żadnego dochodu), nie znalazłem w sobie uzasadnienia na dalsze akceptowanie tych kosztów.
        • Thanks
        • Like
      • 58 replies
    • Droga Mleczna w dwóch gigapikselach
      Zdjęcie jest mozaiką 110 kadrów, każdy po 4 minuty ekspozycji na ISO 400. Wykorzystałem dwa teleskopy Takahashi Epsilon 130D i dwa aparaty Nikon D810A zamocowane na montażu Losmandy G11 wynajętym na miejscu. Teleskopy były ustawione względem siebie pod lekkim kątem, aby umożliwić fotografowanie dwóch fragmentów mozaiki za jednym razem.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 48 replies
    • Przelot ISS z ogniskowej 2350 mm
      Cześć, po kilku podejściach w końcu udało mi się odpowiednio przygotować cały sprzęt i nadążyć za ISS bez stracenia jej ani razu z pola widzenia. Wykorzystałem do tego montaż Rainbow RST-135, który posiada sprzętową możliwość śledzenia satelitów.
      Celestron Edge 9,25" + ZWO ASI183MM. Czas ekspozycji 6 ms na klatkę, końcowy film składa się z grup 40 klatek stackowanych, wyostrzanych i powiększonych 250%.
      W przyszłości chciałbym wrócić do tematu z kamerką ASI174MM, która z barlowem 2x da mi podobną skalę, ale 5-6 razy większą liczbę klatek na sekundę.
      Poniżej film z przelotu, na dole najlepsza klatka.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 72 replies
    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 16 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
        • Haha
        • Like
      • 43 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.