שלום שלום

מי יכול להסביר בצורה פשוטה ו(עד כמה שניתן..) מעניינת, את נושא סידור האלקטרונים באטום, המספרים הקוואנטים, מושגים כמו ספין וכדומה.

תודה רבה לעונים.

158 . מתחילים לראות את הסוף .

דמיין שכל אטום הוא עגול ובכל אטום יש עיגול קטן יותר במרכז האטום. על העיגול הגדול יושבים להם נערים, שכל אחד מהם נקרא "אֶלִיקוֹ", והוא מינוס (1-). בתוך העיגול הקטן יש נערות שכל אחת נקראת "פוֹרְטוּנָה", והיא פלוס (1+). יש פורטונה לכל אליקו (זאת-אומרת: אם יש 4 אליקו, יש גם 4 פורטונה, 3 אליקו = 3 פורטונה וכו'...). ביחד עם הפורטונות (במרכז האטום) גרים ההורים, שהם משפחת "ניוּטְרוֹן" והם נייטרלים (הם אפס, לא מינוס ולא פלוס אלא באמצע - 0). זהו, זה מבנה האטום.

עכשיו:

אליקו = אלקטרון
פורטונה = פרוטון
משפחת ניוטרון = ניוטרון

תודה.את הבסיס אני מכיר.

מה בנוגע למספרים קוואנטיים, ספין וכדומה?

158 . מתחילים לראות את הסוף .

אם אינני טועה, התיאוריה הראשונה בתחום נקראת מודל "עוגת צימוקים", ואני חושב שתומסון הוא האחראי לה. היה ידוע בזמנו שהאטום חייב להיות נייטרלי מבחינה חשמלית, כלומר סך כל המטען בו חייב להיות אפס. לכן תומסון טען שהאטום הוא מעין כדור הטעון במטען חיובי, כאשר בתוכו נמצאים האלקטרונים בעלי המטען השלילי, על מנת לאזן את המטען הכולל.
מאוחר יותר, ארנסט ראת'רפורד הוכיח בניסוי שהמודל הנ"ל שגוי, והוא החליף אותו עם תיאוריה משלו. הוא הגה את הרעיון של הגרעין:

http://en.wikipedia.org/wiki/Rutherford_model

מאוחר יותר הגיע נילס בוהר והחליף את התיאוריה של ראת'רפורד בתיאוריה הקלאסית שמלמדים היום בבתי הספר, מודל האטום של בוהר.

אבל גם המודל הזה לא היה מושלם בגלל כמה שאלות קשות שהוא לא ידע לענות עליהן:
א. חלקיק שנע בתאוצה מקרין קרינה. לכן האלקטרון שנע סביב הגרעין אמור לאבד אנרגיה ולנוע ברדיוסים הולכים וקטנים עד שיקרוס לתוך הגרעין...
ב. אפקט זיימן.
יש עוד כמה בעיות, אפשר לקרוא עליהן כאן:

http://en.wikipedia.org/wiki/Bohr_atom#Shortcomings

ואז מגיעה תורה של תורת הקוונטים.
א. אני לא בקיא בנושא על בוריו ולכן קשה לי לפרט כאן את מהות התורה ומסקנותיה...
ב. זה די ארוך וקצרה היריעה מלהכיל.

רק אומר כמה דברים בקצרה.
ידוע העיקרון של דה-ברולי שאם לגל יש תכונות של חלקיק, כנראה שלחלקיק יש גם תכונות של גל. אבל גל של מה? גל של הסתברות. נשמע מוזר, אם אני בכלל אומר את זה נכון, אבל זה מה שאני זוכר מהקורס. בעצם בגלל עיקרון אי-הוודאות של הייזנברג:

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A2...%90%D7%95%D7%AA

העיקרון קובע שלא ניתן לקבוע בוודאות מוחלטת בו זמנית את מיקומו ואת מהירותו (בצורת תנע) של חלקיק מסויים, או את הזמן ואת האנרגיה. לכן יש צורך לדבר על ההסתברות שחלקיק מסויים ימצא במיקום מסוים במרחב בזמן מסויים. זה מתואר על ידי פונקציית הגל של החלקיק. פונקציית הגל (או יותר נכון הערך המוחלט שלה בריבוע, זו פונקציה מרוכבת) מתארת את ההסתברות שחלקיק ימצא במיקום מסוים במרחב בזמן מסויים. איך מוצאים את פונקצית הגל של חלקיק מסויים? על ידי משוואת שרודינגר.
שרודינגר חשב מה צריכה להיות המשוואה שתתן את פונקצית הגל, ופחות או יותר ניחש את התשובה:

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E...%A0%D7%92%D7%A8

אם אני זוכר נכון, מציאת הפיתרון למשוואה זו כרוך במספר פרמטרים, שהם המספרים הקוונטיים, כאשר היו קיימים בהתחלה שלושה:

1. מספר קוונטי ראשי, n, באנגלית Principle Quantum Number
2. מספר קוונטי מסלולי, l, או באנגלית Azimuthal Quantum Number
3. מספר קוונטי מגנטי, m, או Magnetic Quantum Number

מאוחר יותר נהגה רעיון הספין והוגדר מספר קוונטי נוסף, ms, מספר קוונטי ספיני שערכו הוא או חצי או מינוס חצי.

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_numbers
http://en.wikipedia.org/wiki/Spin_%28physics%29

קשה לי להסביר יותר מזה

מנהל פורום חומרה

The only certainty in life is that there are no certainties.

תודה!!!

158 . מתחילים לראות את הסוף .