نظرية الكم

نظرية الكم
توصل ماكس بلانك إلى نظرية الكم عام 1900 وتبين منھا أن طاقة الإلكترون في الذرة تتخذ
قيما محددة .فقد افترض أن الموجات الكھرومغناطيسية لاتصدر بشكل مستمر متصل بل على
شكل كميات متقطعة سميت كمات حيث يعتبر الكم أصغر مقدار معين من الطاقة يمكن تبادلھ بين
الأجسام وفق تردد معين وترتبط طاقة الكم بتردد الإشعاع المرافق لھ:
عن تردد الإشعاع، ثابت بلانك. ? ، حيث تعبر عن طاقة الكم الصادر
وبين بلانك بدراستھ لإشعاع الجسم الأسود أن الإلكترون يمكن أن تزداد طاقتھ بامتصاص
فوتون (شعاع ضوء) أو (تنخفض طاقتھ بإنبعاث شعاع ضوء) .
2
أعداد الكم
الرابع فيبين اتجاه دور الإلكترون حول نفسھ ( غزل ) وھذة الاعداد ھي:
: n -1 عدد الكم الرئيسي
يحدد بعد الالكترون عن النواة (أي حجم وطاقة المدار) ?
لمستوي طاقة رئيسي (n) حيث ترمز كل قيمة ل n يرمز لھ بالرمز ?
( ?) يأخذ قيم صحيحة من 1الي ما لانھاية ?
: l -2 عدد الكم الثانوي
يحدد شكل المدار ?
l يرمز لھ بالرمز ?
(l =0, 1,2,……n- يأخذ قيم صحيحة ( 1 ?
تحدد قيمھ عدد مستويات الطاقة الثانوية في مستوي الطاقة الرئيسي ?
يرمز لھا بحرف لاتيني معين : l كل قيمة من قيم
3
:m -3 عدد الكم المغناطيسي
الي 0 الي - l القيم من m وتاخذ m يحدد اتجاه المدارات في الفراغ ويرمز لھ بالرمز
+ l
:ms -4 عدد الكم المغزلي
يحدد اتجاه دوران الالكترون حول محوره اما في اتجاه عقارب الساعة او عكسھا وياخذ القيم
.±1/2
العلاقة بين قيم اعداد الكم الاربعة
عدد الكم المغناطيسي l عدد الكم الثانوي n عدد الكم الرئيسي
m
عدد الكم المغزلي
ms
0,1,2,3,…….(n- 1,2,3,4,…….?
1)
-l,…….,
0,…….+l
± 1/2
4
مبدأ الاستبعاد لباولي
ولقد ( n, l, m, ms ) وجد ان حالة ذرة الھيدروجين يتم تعينھا بواسطة أربع أعداد كمية وھي
تبين لاحقا أن حالة أي إلكترون في أية ذرة أخرى يتم تحديدھا كذلك بواسطة مجموعة الأعداد
الكمية ھذه نفسھا ، ويمكن استخدام ھذه الأعداد الكمية في الواقع في وصف كل الحالات
الالكترونية لذرة بغض النظر عن عدد الالكترونات في تركيبھا.
وينص مبدأ الاستبعاد لباولي على انھ:
نفسھا.أي لا ( n, l, m, ms ) لا يمكن أن يكون لإلكترونين في ذرّة واحدة الأعداد الكمية
يمكن لإلكترونين أن يتواجدا في حالتين متطابقتين كمياً، أي أنھ بالنسبة للأعداد الكمية التي
تصف حالتيھما فلا بدّ على الأقل أن يختلف واحد منھا.
ينطبق ھذا المبدأ على معظم الجسيمات الأساسية في تركيب الماد ة ( الإلكترونات و
البروتونات و النيترونات ) .