Квантови числа

Квантови числа. Многоелектронен атом, спин на електрона, принцип на Паули.
Периодична система на елементите
Квантови числа
С помощта на теорията на Бор се обясняват добре наблюдаваните спектри на излъчване и поглъщане
на атомите на водорода. Пресметнатите стойности на енергетичните нива съвпадат с опитно получените
резултати. Но още при атома на хелия, който има два електрона, теорията не дава задоволителни
резултати. За по-сложните атоми (с по-голям брой електрони) задачата става значително по-трудна и
отклоненията от експериментите са значително по-големи. Причините за тези отклонения се коренят в
смесването на класическите представи с квантови при построяването на самата теория. Затова тя
претърпява редица изменения, напр. въвеждането на елиптични орбити на електроните, както и
допълнения – въвеждането на още три числа, от които зависи енергетичното състояние на електроните в
атома, като се запазва най-същественият ѝ елемент  наличието на дискретни енергетични нива на
електроните в атома.
Според теорията на Бор състоянията на електрона се характеризират с едно цяло число n, от което
зависи енергията му. Както казахме по-горе, за описание на състоянията на електроните в
многоелектронните атоми това число не е достатъчно. Затова се налага въвеждане на още три квантови
числа, свързани с момента на импулса на електрона. Така квантовите числа стават четири:
1. главно квантово число n, от което зависи енергията на електрона в атома: то може да бъде
само цяло число със стойност от 1 до ; в състояния с по-малка енергия (по-малко n)
електронът е по-силно свързан с ядрото и се намира по-близко до него;
2. орбитално квантово число l, определящо големината на момента на импулса на електрона: то
също приема само цели стойности от 0 до n – 1, където n е главното квантово число;
3. магнитно квантово число ml, което определя проекцията на вектора на момента на импулса на
електрона върху зададена ос – цяло число, което може да има стойности от –l до +l;
4. спиново квантово число mS, което е свързано със собствения механичен момент (момент на
импулса) на електрона, наречен спин, и определя проекцията му върху зададена ос.
Стойността му може да бъде 1
2