Kvantu skaitļi
Kvantu skaitļi ir lielumi kvantu fizikā un ķīmijā, kas raksturo sistēmas iespējamos stāvokļus. Ūdeņradim un citiem atomiem ar vienu valences elektronu nepieciešami četri kvantu skaitļi: Galvenais kvantu skaitlis n {\displaystyle n} - nosaka elektronu potenciālo enerģiju un attālumu no kodola. Maksimālais iespējamais elektronu skaits N katrā līmenī ir N = 2 n 2 {\displaystyle N=2n^{2}} ; Orbitālais kvantu skaitlis l {\displaystyle l} - nosaka elektronu orbitāles formu. Vērtības ir robežās no 0 līdz ( n − 1 ) {\displaystyle (n-1)} . Maksimālais iespējamais elektronu skaits konkrētajā apakšlīmenī ir N = 2 ( 2 l + 1 ) {\displaystyle N=2(2l+1)} ; Magnētiskais kvantu skaitlis m l {\displaystyle m_{l}} - nosaka orbitāļu orientāciju telpā, jeb cik dažādos veidos attiecīgās orbitāles var telpā atrasties. Tas var pieņemt vērtības m l {\displaystyle m_{l}} = no − l {\displaystyle -l} līdz + l {\displaystyle +l} , jeb m l {\displaystyle m_{l}} = − l {\displaystyle -l} , ( − l + 1 ) {\displaystyle (-l+1)} , ..., 0, ..., ( + l − 1 ) {\displaystyle (+l-1)} , + l {\displaystyle +l} ; Spina kvantu skaitlis s {\displaystyle s} - nosaka elektrona rotāciju ap savu asi. Iespējamās vērtības ir -1/2 un +1/2, kas atbilst pulksteņrādītājvirzienam un pretēji tam. Lai raksturotu citas sistēmas, nepieciešami citi kvantu skaitļi. Piemēram, subatomiskajiem kvarkiem nepieciešams ieviest to tipu: U kvarks, D kvarks, S kvarks, C kvarks, B kvarks, T kvarks, kuriem klasiskajā fizikā nav analoga. Pēc Pauli aizlieguma principa diviem elektroniem kādā sistēmā nedrīkst būt tā pati kopa ar kvantu skaitļiem.