"క్వాంటం సంఖ్య" కూర్పుల మధ్య తేడాలు

సవరణ సారాంశం లేదు
{{in use}}
==ఉపోద్ఘాతం==
[[అణువు]] (atom) నిర్మాణ శిల్పం అర్థం చేసుకునే ప్రయత్నంలో రకరకాల నమూనాలు వాడుకలోకి వచ్చేయి. వీటిల్లో ముందుగా ప్రాచుర్యం లోనికి వచ్చినది [[నీల్స్ బోర్]] ప్రతిపాదించిన నమూనా. ఈ బోర్ నమూనాలో అణుగర్భంలో ఒక కేంద్రకము (nucleus), దాని చుట్టూ [[ఎలక్ట్రాను]]లు నిర్దిష్టమైన దూరాలలో ప్రదక్షణాలు చేస్తూ ఉంటాయి. తక్కువ శక్తి గల ఎలక్ట్రానులు కేంద్రకానికి దగ్గరగా ఉన్న కక్ష్యల (orbits) వెంబడి, ఎక్కువ శక్తి ఉన్న ఎలక్ట్రానులు కేంద్రకానికి దూరంగా ఉన్న కక్ష్యల వెంబడి ప్రదక్షణలు చేస్తూ ఉంటాయి. అందుకని ఈ కక్ష్యల దూరాలని {{mvar|n|size=120%}}= 1, 2, 3... అనుకుంటూ పూర్ణాంకాలుగా సూచించడం ఆచారం అయిపోయింది. ఈ {{mvar|n|size=120%}} ని మొదటి గుళిక (క్వాంటం) సంఖ్య అంటారు. కనుక {{mvar|n|size=120%}} విలువ తెలిస్తే ఎలక్ట్రాను ఎంత శక్తివంతమైన స్థితిలో ఉందో తెలుస్తుంది. ఇది కక్ష్య సైజుని (పరిమాణంని), లేదా శక్తి స్థాయిని సూచిస్తుంది. ఈ {{mvar|n|size=120%}} విలువ పెరిగే కొద్ది కక్ష్య సైజు, శక్తి పెరుగుతాయి. ఈ {{mvar|n|size=120%}} విలువ 1 నుండి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ కలిగి వున్న స్థాయి వరకు ఉంటుంది.
 
ఉదాహరణకు సీజీయం (Cs) లో బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయి {{mvar|n|size=120%}} = 6 గల షెల్కోశం లో ఉండడం వల్ల సిజియంలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క {{mvar|n|size=120%}} విలువ 1 నుండి 6 దాకా ఉండవచ్చు.
ఎలక్ట్రాను పరిస్థితి (state) ని వర్ణించడానికి అది ఎంత శక్తివంతంగా ఉందో చెప్పినంత మాత్రాన సరిపోదు. (ఒక మనిషిని వర్ణించాలంటే ఆ మనిషి పొడుగు, బరువు, జుత్తు రంగు, కళ్ళ రంగు, వగైరాలు ఎలా కావాలో అదే విధంగా ఒక ఎలక్ట్రాను స్థితిని వర్ణించడానికి అది కేంద్రానికి ఎంత దూరంలో ఉందో (అనగా, {{mvar|n|size=120%}} విలువ) చెప్పాలి, ఎంత జోరుగా ప్రదక్షిణం చేస్తున్నాదో (అనగా, కోణీయ వేగం, {{mvar|l|size=120%}} విలువ) చెప్పాలి. దీనినే ఇంగ్లీషులో అజిముతల్ క్వాంటం నంబర్ అంటారు. అదే విధంగా ఎలక్ట్రాను యొక్క అయస్కాంత కదలిక, ({{mvar|m|size=120%}} విలువని మేగ్నెటిక్ క్వాంటం నంబర్ అంటారు. ఆ చేసే ప్రదక్షిణంలో భ్రమణం (spin) ఉందో లేదో సూచించే ({{mvar|s|size=120%}} విలువని స్పిన్ క్వాంటం నంబర్ అంటారు. వీటన్నిటిని (అనగా, {{mvar|n, l, m, s,|size=120%}}) కలిపి గుళిక సంఖ్యలు (quantum numbers) అంటారు.
 
==అణువు స్థితి==
== <u>'''సంప్రదాయ నామావళి :'''</u> ==
ఎలక్ట్రాను పరిస్థితి (state) ని వర్ణించడానికి అది ఎంత శక్తివంతంగా ఉందో చెప్పినంత మాత్రాన సరిపోదు. (ఒక మనిషిని వర్ణించాలంటే ఆ మనిషి పొడుగు, బరువు, జుత్తు రంగు, కళ్ళ రంగు, వగైరాలు ఎలా కావాలో అదే విధంగా ఒక ఎలక్ట్రాను స్థితిని వర్ణించడానికి అది కేంద్రానికి ఎంత దూరంలో ఉందో (అనగా, {{mvar|n|size=120%}} విలువ) చెప్పాలి, ఎంత జోరుగా ప్రదక్షిణం చేస్తున్నాదో (అనగా, కోణీయ వేగం, {{mvar|l|size=120%}} విలువ) చెప్పాలి. దీనినే ఇంగ్లీషులో అజిముతల్ క్వాంటం నంబర్ అంటారు. అదేదీనిని విధంగా ఎలక్ట్రాను యొక్క అయస్కాంత కదలిక, ({{mvar|mల్|size=120%}} విలువనితో మేగ్నెటిక్సూచిస్తారు. క్వాంటంఇది నంబర్రెండవ అంటారుక్వాంటమ్ సంఖ్య. చేసేఇది ప్రదక్షిణంలోకక్ష్య భ్రమణంకోణీయ వేగం (spinorbital angular velocity) ఉందోయొక్క లేదోపరిమాణం సూచించేఇస్తుంది. దీనిని కోణీయ క్వాంటం సంఖ్య అని కూడా అంటారు. (రసాయన శాస్త్రంలోనూ, స్పెక్ట్రో స్కొపీ లోనూ {{mvar|sl|size=120%}} విలువని= స్పిన్0 క్వాంటంఅయితే {{mvar|n|size=120%}} నంబర్ఆర్బిటల్ అంటారు. వీటన్నిటిని (అనగా,అలాగే {{mvar|n, l,|size=120%}} m,= s1 అయితే {{mvar|p|size=120%}}, ఇంకా {{mvar|l|size=120%}}) కలిపి= గుళిక3 సంఖ్యలుఅయితే (quantum{{mvar|f|size=120%}} numbers)ఆర్బిటల్ అనీ అంటారు.
 
అదే విధంగా ఎలక్ట్రాను యొక్క అయస్కాంత కదలిక, ({{mvar|m|size=120%}} విలువని మేగ్నెటిక్ క్వాంటం నంబర్ అంటారు. ఆ చేసే ప్రదక్షిణంలో భ్రమణం (spin) ఉందో లేదో సూచించే ({{mvar|s|size=120%}} విలువని స్పిన్ క్వాంటం నంబర్ అంటారు. వీటన్నిటిని (అనగా, {{mvar|n, l, m, s,|size=120%}}) కలిపి గుళిక సంఖ్యలు (quantum numbers) అంటారు.
 
== <u>'''సంప్రదాయ నామావళి :'''</u> ==
 
గుళిక వాదంలో గతి (orbit), విగతి (orbital), శక్తి స్థానం (energy level), కోశం (shell) అనే మాటలు తరచుగా వినిపిస్తూ ఉంటాయి. స్థూలంగా ఈ మాటలు అన్నీ దరిదాపుగా ఒకే భావాన్ని చెబుతాయి. సూక్ష్మంగా ఈకలు పీకితే చిన్న చిన్న తేడాలు కనబడతాయి. ఒకే భావానికి ఇన్ని మాటలు ఉండడానికి కారణం ఏమిటంటే మొదట్లో ఈ భావాలు సమగ్రంగా మన అవగాహనలోకి రాలేదు. ఇప్పుడు అవగాహన పెరిగింది కానీ బంకనక్కిరికాయల్లా ఈ పాత మాటలు మనని పట్టుకు వేలాడుతున్నాయి. ఇప్పుడు పొమ్మంటే పోవు. పుస్తకాలు అన్నీ తిరగ రాయడం సాధ్యమా?
|}
 
== కోశం (shell), శక్తి స్థానం (energy level), విగతి (orbital)== అనే భావాలకి నిర్దిష్టమైన నిర్వచనాలు ఇద్దాం.
ఇప్పుడు కోశం (shell), శక్తి స్థానం (energy level), విగతి (orbital) అనే భావాలకి నిర్దిష్టమైన నిర్వచనాలు ఇద్దాం.
* ప్రాథమిక గుళిక సంఖ్య {{mvar|n|size=120%}} సమానమైన ఎలక్ట్రానులన్నీ ఒకే కోశానికి చెందుతాయి.
* ఒక కోశంలో (అనగా, ఒకే {{mvar|n|size=120%}} విలువ ఉన్న సందర్భాలలో) దిగంశ గుళిక సంఖ్యలు (అజిముతల్ క్వాంటం సంఖ్యలు) (అనగా, {{mvar|l|size=120%}} విలువలు) సమానమైన సందర్భాలలో ఎలక్ట్రానులన్నీ ఒకే ఉప-కోశానికి చెందుతాయి.
* ఒక ఉప-కోశంలో (అనగా, ఒకే {{mvar|n|size=120%}} విలువ, ఒకే {{mvar|l|size=120%}} విలువ, ఒకే {{mvar|m|size=120%}} విలువ) ఉన్న ఎలక్ట్రానులన్ని ఒకే విగతికి చెందుతాయి. అనగా, ఒకే విగతిలో ఉన్న ఎలక్ట్రానులన్ని ఒకే శక్తితో, ఒకే ఆకారంలో, ఒకే దిశాశీలంతో ఉంటాయి.
* బోర్ నమూనాలో కనిపించే గతులు (orbits), ఇక్కడి కోశాలు (shells) - రెండూ ఒకే భావాన్ని చెబుతాయి. ఈ కోశాలని లెక్కపెట్టడానికి {{mvar|n|size=120%}} = 1, 2, 3,... అనే గుళిక సంఖ్యలని వాడతారు.
* ఉపకోశం: కోశాలలో ఒకటో, రెండో, మూడో,... , ఉప-కోశాలు ఉంటాయి. వీటికి {{mvar|s|size=120%}}, {{mvar|p|size=120%}}, {{mvar|d|size=120%}}, {{mvar|f|size=120%}} అనే పేర్లు పెట్టేరు. ఉదాహరణకి మొదటి ({{mvar|n|size=120%}} = 1) కోశంలో ఒకే ఒక ఉప-కోశం {{mvar|n|size=120%}} ఉంటుంది. రెండవ ({{mvar|n|size=120%}} = 2) కోశంలో రెండు ఉప-కోశాలు {{mvar|s|size=120%}}, {{mvar|p|size=120%}} ఉంటాయి. మూడవ ({{mvar|n|size=120%}} = 3) కోశంలో మూడు ఉప-కోశాలు {{mvar|s|size=120%}}, {{mvar|p|size=120%}}, {{mvar|d|size=120%}} ఉంటాయి. అటుపైన అన్ని కోశాలలో నాలుగేసి ఉప-కోశాలు {{mvar|s|size=120%}}, {{mvar|p|size=120%}}, {{mvar|d|size=120%}}, {{mvar|f|size=120%}} లు ఉంటాయి.
*వివిగతి (orbital): విగతి అంటే కేంద్రకం చుట్టూ ఉన్న ప్రదేశంలో ఎలక్ట్రాను కనబడే సంభావ్యతని తెలియజేసేది. ప్రతి ఉప-కోశంలోను ఒకటో, అంతకంటే ఎక్కువో విగతులు పడతాయి. నిర్దిష్టంగా చెప్పాలంటే -
 
1. విగతులు (orbitals)
విగతి అంటే కేంద్రకం చుట్టూ ఉన్న ప్రదేశంలో ఎలక్ట్రాను కనబడే సంభావ్యతని తెలియజేసేది. ప్రతి ఉప-కోశంలోను ఒకటో, అంతకంటే ఎక్కువో విగతులు పడతాయి. నిర్దిష్టంగా చెప్పాలంటే -
 
ఉప-కోశం {{mvar|s|size=120%}} లో 1 విగతి పడుతుంది లేదా 2 ఎలక్ట్రానులు పడతాయి.
 
 
 
=== <u>'''1. ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య : n'''</u> ===
దీనిని n తో సూచిస్తారు. ఇది అణువు లోని "ఎలక్ట్రాన్ షెల్" లేదా శక్తి స్థాయి (energy level )ని చెబుతుంది. ఇది కక్ష్య సైజుని (పరిమాణంని), లేదా శక్తి స్థాయిని సూచిస్తుంది. n విలువ పెరిగే కొద్ది కక్ష్య సైజు మరియు శక్తి పెరుగుతాయి. n విలువ 1 నుండి బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ కలిగి వున్న స్థాయి వరకు ఉంటుంది. n విలువ పూర్ణాంకంగా (n = 1, 2, 3…) ఉంటుంది .
 
ఉదాహరణకు సీజీయం (Cs) లో బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయి 6 గల షెల్ లో ఉండడం వల్ల సిజియంలో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క n విలువ 1 నుండి 6 దాకా
ఉండవచ్చు. n విలువ పెరుగుదలతో [[సరాసరి|సగటు]] దూరం పెరగుతుంది అందువల్ల వివిధ n విలువలు ఉన్న క్వాంటమ్ స్థితులు వివిధ ఎలక్ట్రాన్ షెల్సకు చెందినట్టు చెప్పబడుతుంది.
 
=== '''<u>2. అజిముతల్ క్వాంటం సంఖ్య :</u>''' ===
దీనిని ‘l’ తో సూచిస్తారు. ఇది రెండవ క్వాంటమ్ సంఖ్య. ఇది కక్ష్య కోణీయ వేగం యొక్క [[పరిమాణం]] ఇస్తుంది. దీనిని కోణీయ క్వాంటం సంఖ్య మరియు కక్ష్య క్వాంటం సంఖ్య అని కూడా అంటారు. రసాయన శాస్త్రంలో మరియు స్పెక్ట్రో స్కొపీ లో “l=0 అయితే s ఆర్బిటల్ అంటారు “ అలాగే l=1 అయితే p ఇంకా l=3 అయితే f ఆర్బిటల్ అంటారు .
 
l విలువ ఉపస్థిర కక్ష్యపేరు
 
0 s
 
1 p
 
2 d
 
3 f
 
4 g
 
l విలువ 0 నుండి n-1 వరకు ఉంటుంది ఎందుకంటే మొదటి p ఉపకక్ష్య (l=1) రెండవ స్థిరకక్ష్య (n=2) లో కనిపిస్తుంది మరియు మొదటి d ఉపకక్ష్య (l=2) మూడవ స్థిర కక్ష్య (n=3) లో కనిపిస్తుంది. రసాయన శాస్త్రంలో ఈ క్వాంటం సంఖ్య చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే ఇది కక్ష్య యొక్క ఆకారాని పేర్కొంటుంది మరియు రసాయన బంధాల్ని ఇంకా బంధ కోణాలని బలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
 
=== '''<u>3.   అయస్కాంత క్వాంటం సంఖ్య :</u>''' ===
దీనిని m తో సూచిస్తారు . మూడవ క్వాంటం సంఖ్య ఉపపెంకు లోపలి నిర్దిష్ట కక్ష్యను వివరిస్తుంది మరియు ఆయా అక్షం వెంట కక్ష్య కోణీయ వేగం ప్రొజెక్షన్ వివరిస్తుంది . m విలువ l విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒక ‘l’ విలువకు ఉన్న మొత్తం m విలువ సంఖ్య (2l+1) . m విలువ –l నుండి +l వరకు ఉంటుంది . s కర్పరంలో ఒకే ఆర్బిటల్ ఉంటుంది కనక అందులో ఉండే ఎలక్ట్రాన్ యొక్క m విలువ ఎప్పుడూ 0 అయి ఉంటుంది . p (l=1) కర్పరంలో మూడు ఆర్బిటాల్లు ఉంటాయి కనక m విలువ -1, 0 లేదా 1 అయి ఉంటుంది .
 
=== '''<u>4.    స్పిన్ ప్రొజక్షన్ క్వాంటం సంఖ్య :</u>''' ===
దీనిని ms తో సూచిస్తారు . నాలుగవ క్వాంటం సంఖ్య ఎలక్తాన్ యొక్క స్పిన్ ను వివరిస్తుంది ( అంతర్గత కొణీయ వేగం ) మరియు నిర్దిష్ట అక్షం వెంట స్పిన్ కోణీయ వేగం S యొక్క ప్రొజెక్షన్ ఇస్తుంది . దీని విలువ –s నుండి +s వరకు ఉంటుంది ఇక్కడ s అనేది స్పిన్ క్వాంటమ్ సంఖ్య .
 
ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ విలువ +1/2 లేదా -1/2 గ ఉంటుంది . ఒక ఉపశక్తి స్థాయిలో రెండు ఎలక్ట్రాన్లకు ప్రవేశముంటుంది .అయితే వాటి స్పిన్ వ్యతిరేక దశలో ఉంటుంది . పౌలి వర్జన నియమం ప్రకారం ప్రతి ఆర్బిటల్ లో స్పిన్స్ వ్యతిరేకంగా ఉండాలి కనక ఒక ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే ఉండగలవు .
 
పేరు గుర్తు ఆర్బిటల్ అర్ధం విలువల పరిధి విలువ ఉదాహరణలు
 
[[వర్గం:భౌతిక శాస్త్రము]]
7,850

edits

"https://te.wikipedia.org/wiki/ప్రత్యేక:MobileDiff/2647577" నుండి వెలికితీశారు