Quantenzahl

Stichpunkte

Allgemein
	dass bestimmte Größen nur diskrete Werte annehmen können
	Einer der auffälligsten Unterschiede der Quantenmechanik zur klassischen Mechanik ist die Tatsache
	in die als einzige Veränderliche ganze Zahlen eingehen
	Diese Werte kann man durch Formeln beschreiben
	Diese Zahlen nennt man Quantenzahlen
	Zu jedem quantisierten Freiheitsgrad gehört genau eine Quantenzahl
	Quantenzahlen widersprechen aufgrund ihres quantenmechanischen Ursprungs oftmals der Anschauung
	Sie besitzen in der Regel kein klassisches Analogon
	Ein Beispiel ist der Spin
	also insbesondere auch halbzahlig (eine ganze Zahl + 1/2) sein kann
	sondern ein Vielfaches von 1/2 ist
	dessen Quantenzahl nicht immer eine ganze Zahl
	kann dieser
	Da der Spin in den Gesamtdrehimpuls eingeht
	im Gegensatz zum Bahndrehimpuls
	auch halbzahlig sein; allerdings kann er nur in ganzzahligen Schritten geändert werden
	Daher bleibt der Drehimpuls eines Objekts stets ganz- oder halbzahlig (es sei denn
	es werden Teilchen hinzugefügt oder entfernt)
	Die Ganzzahligkeit des Gesamtdrehimpulses entscheidet
	ob sich das System wie ein Fermion oder wie ein Boson verhält
	n-1}<math> Kennzeichnet Bahndrehimpuls des Elektrons <math>{mathbf L}^2 = hbar^2 l(l+1)<math> m - magnetische Quantenzahl <math>m={-l
	ldots
	2
	Beispiel: Die Energiezustände des gebundenen Elektrons im Wasserstoffatom werden durch vier Quantenzahlen beschrieben: n - Hauptquantenzahl (beliebige natürliche Zahl größer als 0) Bezeichnet Energieniveaus <math>E_n = -frac{E_{Rydberg}}{n^2}<math> l - Nebenquantenzahl <math>l={0
	die sich gegenseitig beeinflussen
	frac{1}{2}}<math> Beschreibt die Orientierung des Spins des Elektrons Im Unterschied zum Wasserstoffatom bestehen die Hüllen anderer Atome aus mehreren Elektronen
	ldots
	l}<math> z-Komponente (und somit Orientierung) des Bahndrehimpulses <math>L_z = m hbar<math> s - Spinquantenzahl <math>s={-frac{1}{2}
	1
	Dennoch kann man ihren Zustand oft näherungsweise durch obige Quantenzahlen beschreiben
	Da Elektronen Fermionen sind
	unterliegen sie dabei dem Pauli-Prinzip: Keine zwei Elektronen dürfen in allen Quantenzahlen übereinstimmen
	Eine sehr große Bedeutung kommt den Quantenzahlen neben der Atomphysik auch in der subatomaren Physik der Teilchenphysik zu
	Dort dienen sie zur Kennzeichnung der Kerne und Teilchen sowie zur Beschreibung der Übergänge zwischen ihnen
	Siehe auch: Elektronenkonfiguration und Orbitale ru:Квантовое чиÑ?ло

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Quantenzahl aus der freien Enzyklopädie wikipedia und steht unter der GNU Lizenz für freie Dokumentation. In der wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.