Eine der wichtigsten Stellen in der wissenschaftlichen Wahrnehmung der modernen Welt nimmt die sogenannte Quantentheorie ein. Es basiert auf der Position, dass die in einem Elektron verborgene Energie berechnet werden kann, da sein Wert nur bestimmte Werte annehmen kann. Gleichzeitig ist die wichtigste Konsequenz aus diesem Sachverh alt die Schlussfolgerung, dass der Zustand eines Elektrons zu einem bestimmten Zeitpunkt durch eine Reihe quantitativer Indikatoren – Quantenzahlen – beschrieben werden kann.
Die Hauptquantenzahl ist in dieser Theorie von größter Bedeutung. Dieser Begriff wird in der modernen Physik üblicherweise als quantitativer Indikator bezeichnet, nach dem ein bestimmter Zustand eines Elektrons einem bestimmten Energieniveau zugeordnet wird. Das Energieniveau wiederum ist eine Reihe von Orbitalen, deren Energiewertunterschied äußerst unbedeutend ist.
Aus dieser Vorschrift folgt, dass die Hauptquantenzahl gleich einer der positiven natürlichen Zahlen sein kann. In diesem Fall ist eine andere Tatsache von grundlegender Bedeutung. Denn beim Übergang eines Elektrons auf ein anderes Energieniveau ändert die Hauptquantenzahl unweigerlich ihren Wert. Bedeutung. Hier ist es durchaus angebracht, eine Parallele zum Niels-Bohr-Modell zu ziehen, bei dem ein Elementarteilchen von einer Umlaufbahn auf die andere übergeht, wodurch eine bestimmte Energiemenge freigesetzt oder absorbiert wird.
Die Hauptquantenzahl steht in direktem Zusammenhang mit der Bahnquantenzahl. Die Sache ist, dass jedes Energieniveau von Natur aus heterogen ist und mehrere Orbitale gleichzeitig enthält. Diejenigen von ihnen, die den gleichen Energiewert haben, bilden eine separate Unterebene. Um herauszufinden, zu welcher Unterebene dieses oder jenes Orbital gehört, wird der Begriff „Orbitalquantenzahl“verwendet. Um sie zu berechnen, muss von der Hauptquantenzahl eins subtrahiert werden. Dann bilden alle natürlichen Zahlen von Null bis zu diesem Indikator die Orbitalquantenzahl.
Die wichtigste Funktion dieses quantitativen Merkmals ist, dass es nicht nur ein Elektron mit der einen oder anderen Unterebene korreliert, sondern auch die Bewegungsbahn eines gegebenen Elementarteilchens charakterisiert. Daher übrigens auch die Buchstabenbezeichnung der Orbitale, die man auch aus dem Schulchemiekurs kennt: s, d, p, g, f.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Position eines Elektrons ist die magnetische Quantenzahl. Seine hauptsächliche physikalische Bedeutung besteht darin, die Projektion des Drehimpulses in Bezug auf die Richtung zu charakterisieren, die mit der Richtung des Magnetfelds zusammenfällt. Mit anderen Worten, esnotwendig, um zwischen Elektronen zu unterscheiden, die Orbitale mit gleicher Quantenzahl besetzen.
Die magnetische Quantenzahl kann innerhalb von 2l+1 variieren, wobei l ein quantitatives Merkmal der Orbitalquantenzahl ist. Zusätzlich wird noch eine magnetische Spinzahl unterschieden, die notwendig ist, um die Quanteneigenschaft eines Elementarteilchens in seiner reinen Form zu charakterisieren. Spin ist nichts anderes als ein Impulsmoment, das mit der Drehung eines Elektrons um seine eigene imaginäre Achse verglichen werden kann.
