ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหมายเลขควอนตัมแม่เหล็กและหมายเลขควอนตัมสปินคือหมายเลขควอนตัมแม่เหล็กมีประโยชน์ในการแยกแยะออร์บิทัลที่มีอยู่ภายในเชลล์ย่อย ในขณะที่หมายเลขสปินควอนตัมอธิบายพลังงาน รูปร่าง และทิศทางของวงโคจร
ตัวเลขควอนตัมคือชุดของค่าที่อธิบายสถานะควอนตัมเฉพาะของอิเล็กตรอนในอะตอม มีตัวเลขควอนตัมเฉพาะสี่จำนวน: หมายเลขควอนตัมหลัก หมายเลขควอนตัมเชิงมุม หมายเลขควอนตัมแม่เหล็ก และหมายเลขสปินควอนตัม
เลขควอนตัมแม่เหล็กคืออะไร
หมายเลขควอนตัมแม่เหล็กแยกออร์บิทัลที่มีอยู่ในเชลล์ย่อยสัญลักษณ์สำหรับค่านี้คือ mi ตามคำจำกัดความ หมายเลขควอนตัมนี้ระบุว่าอิเล็กตรอนในแต่ละ subshell มีเลขควอนตัมเชิงมุมตั้งแต่ –l ถึง +l บวกศูนย์ ดังนั้นเชลล์ย่อย s, p, d และ f จึงมีจำนวนออร์บิทัลต่างกัน ตารางต่อไปนี้แสดงจำนวนออร์บิทัลที่มีอยู่ในแต่ละซับเชลล์
ย่อย | ค่าตัวเลขควอนตัมแม่เหล็ก | จำนวนออร์บิทัล |
s | mi=0 | 1 |
p | mi=-1, 0, +1 | 3 |
d | mi=-2, -1, 0, +1, +2 | 5 |
f | mi=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 | 7 |
หมายเลขควอนตัมแม่เหล็กกำหนดการเปลี่ยนแปลงพลังงานของวงโคจรที่เกิดขึ้นเนื่องจากสนามแม่เหล็กที่ใช้ภายนอก เราเรียกเอฟเฟกต์นี้ว่า "เอฟเฟกต์ Zeeman" โมเมนต์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นจริงเกิดจากสองปัจจัย: โมเมนต์เชิงมุมของอิเล็กตรอนและการหมุนของอิเล็กตรอน ซึ่งอธิบายจากเลขควอนตัมแม่เหล็ก
หมายเลขสปินควอนตัมคืออะไร
หมุนหมายเลขควอนตัมอธิบายพลังงาน รูปร่าง และทิศทางของวงโคจร สัญลักษณ์ของค่านี้คือ “s” หมายเลขควอนตัมสปินเป็นพารามิเตอร์ของโมเมนตัมเชิงมุมที่แท้จริงของอะตอม โมเมนตัมเชิงมุมการหมุนของอิเล็กตรอนในวงโคจรจะได้รับเป็น s=1/2.
รูปที่ 02: ผลกระทบของสนามแม่เหล็กภายนอกที่มีต่ออิเล็กตรอน
ออร์บิทัลสามารถบรรจุอิเล็กตรอนได้หนึ่งคู่ ดังนั้นอิเล็กตรอนทั้งสองจึงมีเลขควอนตัมหมุน s=-1/2 และ s=+1/2 หมายถึงทิศทางของอิเล็กตรอนแบบ "สปินอัพ" และ "สปินดาวน์" หมายเลขควอนตัมระบุสถานะควอนตัมของอิเล็กตรอนเฉพาะของอะตอม ยิ่งไปกว่านั้น เราสามารถให้ “จำนวนสปินควอนตัมทั้งหมด” (S) ซึ่งรวมสปินของอิเล็กตรอนที่ไม่ได้จับคู่หลายตัวของอะตอมบางตัว
หมายเลขควอนตัมแม่เหล็กและหมายเลขควอนตัมสปินต่างกันอย่างไร
ตัวเลขควอนตัมคือชุดของค่าที่อธิบายสถานะควอนตัมเฉพาะของอิเล็กตรอนในอะตอม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหมายเลขควอนตัมแม่เหล็กและหมายเลขควอนตัมสปินคือหมายเลขควอนตัมแม่เหล็กมีประโยชน์ในการแยกแยะออร์บิทัลที่มีอยู่ภายใน subshells ในขณะที่หมายเลขสปินควอนตัมอธิบายพลังงาน รูปร่าง และทิศทางของออร์บิทัลค่าของเลขควอนตัมแม่เหล็กถูกกำหนดเป็น –l, 0 และ +l สัญลักษณ์สำหรับค่านี้คือ mi แต่หมายเลขสปินควอนตัมถูกกำหนดเป็น -1/2 และ +1/2 สัญลักษณ์สำหรับค่านี้คือ “s”
นอกจากนี้ ความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างหมายเลขควอนตัมแม่เหล็กและหมายเลขควอนตัมสปินคือหมายเลขควอนตัมแม่เหล็กอธิบายการเปลี่ยนแปลงพลังงานของวงโคจรที่เกิดขึ้นเนื่องจากสนามแม่เหล็กที่ใช้ภายนอก ในขณะที่หมายเลขสปินควอนตัมอธิบายเชิงมุมที่แท้จริง โมเมนตัมของอะตอม
สรุป – หมายเลขควอนตัมแม่เหล็กเทียบกับหมายเลขควอนตัมสปิน
ตัวเลขควอนตัมคือชุดของค่าที่อธิบายสถานะควอนตัมเฉพาะของอิเล็กตรอนในอะตอม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหมายเลขควอนตัมแม่เหล็กและหมายเลขควอนตัมสปินคือหมายเลขควอนตัมแม่เหล็กมีประโยชน์ในการแยกแยะออร์บิทัลที่มีอยู่ภายใน subshells ในขณะที่หมายเลขสปินควอนตัมอธิบายพลังงาน รูปร่าง และทิศทางของออร์บิทัล