По какой причине электроны в данной подоболочке ориентируются в определенных предпочтительных областях?

введите описание изображения здесь

В моем учебнике сказано: «Магнитное квантовое число описывает поведение электрона в магнитном поле. Мы знаем, что движение электрического заряда всегда связано с магнитным полем. магнитное поле, которое взаимодействует с внешним магнитным полем Земли. Под действием внешнего магнитного поля электроны в данной подоболочке ориентируются в определенных предпочтительных областях пространства вокруг ядра. Они называются орбиталями».

У меня тут вопрос. Если внешнее магнитное поле Земли является причиной того, что электроны в данной подоболочке ориентируются в определенных предпочтительных областях пространства, то

  • не было бы особых ориентаций электронов, когда нет магнитного поля Земли? Если это так, то не изменится ли геометрия соединений (из-за разного угла между орбиталями) без магнитного поля Земли?

  • И не вызовет ли это также столкновение орбиталей при отсутствии определенной ориентации? Но этого никогда не случится, я надеюсь. Тогда каким может быть возможное объяснение, которое может быть дано для вышеупомянутых случаев.

Даже я не уверен в своем объяснении из учебника относительно ориентации электрона в подоболочке. Как мог п орбитали будут ориентированы точно перпендикулярно друг другу только из-за магнитного поля Земли? Мы можем даже рассмотреть и другие орбитали. Есть ли какой-либо другой фактор, ответственный за ориентацию?

Я не знаю, не понял ли я где-нибудь неправильно, если да, пожалуйста, объясните и извините меня.

Эй, придурки! Этот текст плохой. Беги, не уходи от этой книги. Не принимайте это всерьез. Определение орбиталей неверно. Предположение, что магнитное поле Земли может генерировать любую значительную степень поляризации, неверно (экспериментально мы используем поля в несколько тесла, чтобы получить достаточную поляризацию, чтобы быть полезными). И хотя верно, что существует взаимодействие между орбитальным магнитным моментом и магнитным моментом ядра, в тексте не сказано, как это можно наблюдать.

Ответы (2)

Думаю, вы правы, что запутались. Магнитное поле Земли или любое внешнее по отношению к атому магнитное поле может искажать орбитали, но не является их создателем.

Орбитали — это точки в пространстве, где вероятность обнаружения электрона достаточно велика, чтобы ее можно было измерить. В рамках квантовой механики орбитали играют ту же роль, что и орбиты в классических центральных потенциалах, например гравитации.

орбитали

Пять d-орбиталей в ψ(x, y, z)2 формируются с комбинационной диаграммой, показывающей, как они объединяются, чтобы заполнить пространство вокруг атомного ядра.

Волновые функции, т. е. квантово-механические решения уравнения Шрёдингера для атома, имеют сложные пространственные функции. Их квадрат описывает вероятность нахождения электрона, который является симметричным, но не заполняет все пространство. Решение, дающее фигуру, зависит от n,l,m квантовых чисел . Квантовое число n определяет основной энергетический уровень, угловой момент l (=2 на рисунке) дает формы, которые мы видим на рисунке, а число m вырождено и может расщепляться в магнитных полях, причем каждый триплет определяет определенную орбиталь. При отсутствии внешних магнитных полей m состояний вырождены по энергии. Внешнее магнитное поле разделило бы вырождение и создало бы разницу в картине выше в пространстве, но оно не является создателем орбиталей.

Чтобы начать отвечать на этот вопрос, давайте поговорим о двухатомной молекуле. В этом случае мы можем определить межъядерную ось как ось z в молекулярной системе отсчета и говорить об ориентации различных атомных орбиталей по отношению к ней. Существует естественный выбор ориентации вдоль связи.

Для изолированного атома нет предпочтительной оси z, к которой можно отнести орбитальную ориентацию, но что мы можем сделать, так это выбрать ось z так, чтобы, если бы атом находился в магнитном поле, ось z была бы вдоль направления поля. Тогда проекция орбитального углового момента на ось z (магнитная) равна m hbar.

Книга сильно запутана / запутана

По какой причине электроны в данной подоболочке ориентируются в определенных предпочтительных областях?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v