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क्वांटम नंबर्स और इलेक्ट्रॉनिक स्ट्रक्चर

May 21, 2025

क्वांटम नंबर्स और एटॉमिक स्ट्रक्चर

इंट्रोडक्शन

  • क्वांटम नंबर्स: एटॉमिक स्ट्रक्चर का महत्त्वपूर्ण विषय
  • पहले के मॉडल्स: इलेक्ट्रॉन को पार्टिकल के रूप में समझा, लेकिन अब वेव के रूप में स्वीकार्य
  • क्वांटम मेकैनिकल मॉडल: एलेक्ट्रॉन को वेव माना जाता है

श्रोडिंगर वेव इक्वेशन

  • श्रोडिंगर ने इलेक्ट्रॉन की वेव की इक्वेशन दी
  • यह इक्वेशन इलेक्ट्रॉन की प्रॉबेबिलिटी को दर्शाती है
  • तीन वैरिएबल्स से इलेक्ट्रॉन की स्थिति निर्धारित होती है

क्वांटम नंबर्स

  • चार क्वांटम नंबर्स: $n$, $l$, $m$, और $s$
    • प्रिंसिपल क्वांटम नंबर ($n$): ऑर्बिटल का आकार बताता है
    • एज़िमुथल क्वांटम नंबर ($l$): ऑर्बिटल का शेप बताता है (S: Spherical, P: Dumbbell, D: Double Dumbbell, F: Complicated)
    • मैग्नेटिक क्वांटम नंबर ($m$): ऑर्बिटल की ओरिएंटेशन को दर्शाता है
    • स्पिन क्वांटम नंबर ($s$): इलेक्ट्रॉन के स्पिन को दर्शाता है (कॉण्टरक्लॉकवाइज़/क्लॉकवाइज़)

ऑर्बिटल्स

  • ऑर्बिटल्स: $n^2$ ऑर्बिटल्स एक शेल में होते हैं
  • S, P, D, F ऑर्बिटल्स:
    • $S$: Spherical (1 ऑर्बिटल)
    • $P$: Dumbbell (3 ऑर्बिटल्स)
    • $D$: Double Dumbbell (5 ऑर्बिटल्स)
    • $F$: Complicated (7 ऑर्बिटल्स)

पॉलिस एक्सक्लूजन प्रिंसिपल

  • दो इलेक्ट्रॉन्स के चारों क्वांटम नंबर्स समान नहीं हो सकते
  • एक ऑर्बिटल में अधिकतम 2 इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं (विपरीत स्पिन के साथ)

फॉर्मुले

  • ऑर्बिटल्स की संख्या: $2l + 1$
  • एलेक्ट्रॉन्स की संख्या: एक शेल में $2n^2$

प्रैक्टिकल प्रॉब्लम्स

  • विभिन्न वैल्यूज़ के लिए क्वांटम नंबरों की कैलकुलेशन
  • क्वांटम नंबरों का उपयोग करके ऑर्बिटल्स और इलेक्ट्रॉन्स की पहचान

निष्कर्ष

  • क्वांटम नंबर्स एलेक्ट्रॉन्स की स्थिति और ऊर्जा के निर्धारण में महत्त्वपूर्ण
  • आगामी लेक्चर में इलेक्ट्रॉनिक कन्फ़िगरेशन, आऊफ़बाउ प्रिंसिपल और हंट्स रूल पर चर्चा करेंगे