Число электронов на орбите зависит от спинового квантового числа

Число электронов на орбите зависит от спинового квантового числа

Поведение атомов в сильных неоднородных магнитных полях показало, что каждый элек­трон в атоме ведет себя как магнитик. А это указывает на то, что электрон вращается вокруг своей собственной оси, словно планета на орби­те. Это свойство электрона получило образное название «спин» (английское слово «спин», по-русски — «прясть», «вращать»).

В отличие от вращения обычных тел в нашем микромире, где возможны любые скорости вра­щения, вращательное движение электрона постоянно и неизменно. Это его неотъемлемое свойство. Вращение электрона совершенно не­обычно: ни замедлить, ни ускорить, ни оста­новить его нельзя. Оно одинаково для всех электронов в мире.

Но хотя спин — общее свойство всех элек­тронов, в нем причина различия между электро­нами в атоме. Два электрона, вращаясь на одной и той же орбите вокруг ядра, обладают одним и тем же спином, и все же они могут разли­чаться направлением собственного вращения. При этом изменяется знак момента количества движения и знак спина (рис. 8).

Квантовый расчет приводит к двум возмож­ным значениям спиновых квантовых чисел, присущих электрону на орбите: s=+¹/₂ и s= -¹/₂, других значений быть не может. Поэтому в атоме на каждой орбите могут вращаться либо два, либо только один элек­трон. Больше быть не может.

Не смешивайте, пожалуйста, буквенное обо­значение второго квантового числа l=0 с четвертым квантовым числом. И то и другое обозначают одной и той же буквой — s. На­верное, просто потому, что физикам давно уже не хватает букв для их формул.

Эта теория, во многом прояснившая сложное строение атома и связавшая в единое целое его оптические и химические свойства, основана на представлениях, впервые предложенных замеча­тельным датским физиком Нильсом Бором.