Do czego można porównać liczby kwantowe?

Liczby kwantowe, które staraliśmy się ujarzmić w ostatnim poście, można porównać do domu.

Główna liczba kwantowa (n) oznacza rozmiar domu. Im większa wartość (n), tym większy dom – im większa wartość liczby kwantowej tym większy orbital. Można też bez problemu założyć, że im większy dom, tym droższy on jest – im większa wartość n tym większa energia[1] orbitalu.

KS1 Buildings | Types of Houses
Idąc od lewej strony, moglibyśmy przypisać n = 1 , n = 2 oraz n = 3. Im większa wartość (n), tym większy dom. Przenosząc to na orbitale : im większa wartość (n) tym większy orbital.

Nie wszystkie domy wyglądają jednak tak samo, prawda? Mamy przecież domy parterowe, piętrowe czy może jakieś luksusowe wille.

Kształt domu będzie zatem określany przez poboczną liczbę kwantową (l).

Poboczna liczba kwantowa opisuje kształt domu, czyli orbitalu. Przykładowo mówiąc, że l = 0 mamy na myśli, że jest to dom nowoczesny, l = 1 mogłoby oznaczać dom parterowy, a l = 2 dom piętrowy. Z orbitalami jest tak samo i na przykład l = 0 oznacza orbital, który ma kształt kuli.

Jeśli już zdecydujemy się na zakup domu, to jest jeszcze jedna kwestia, która ma znaczenie, a mianowicie w jaki sposób jest ustawiony dom? Inaczej mówiąc, gdzie jest północ, południe, wschód i zachód? Przecież będzie to miało duże znaczenie, bo może się okazać, że Twój pokój będzie dostawał bardzo mało światła!

O takim właśnie ułożeniu domu (orbitalu) będzie decydować magnetyczna liczba kwantowa (ml).

O tym jak jest ustawiony dom w przestrzeni (którą ścianą do północy) mówi nam magnetyczna liczba kwantowa. Określa ona zatem jak jest ustawiony orbital w przestrzeni.

A co do magnetycznej liczby spinowej… ta akurat jest prosta i w sumie nie wymaga żadnej analogii, jednak kwestia prawej i lewej strony jest zupełnie umowna. Można by to zatem porównać do sytuacji, w której przed naszym domem stoi rondo, abyśmy mogli wykręcać naszymi luksusowymi samochodami. Jeżeli umówimy się, że po rondzie można jechać tylko w lewo[2], to przypiszemy jedną z liczb ½ , natomiast ruch w drugą stronę (tylko w prawo) będzie to wartość − ½ i jest to jedynie kwestia umowna.


[1] W sumie naszło mnie jeszcze porównanie, że im większy dom, tym więcej energii będzie tam zużywane (bo będzie więcej domowników). Czyli tu jest chyba jeszcze lepsze porównanie do energii.

[2] Kierunki lewo/prawo zostały podane losowo

Leave a Reply

%d bloggers like this: