spin

4 El Numero Cuantico Magnetico Del Spin

En el año 1927, E.Schrödinger ( Premio Nobel de Física 1933), apoyándose en el concepto de dualidad onda-corpúsculo enunciado por L.de Broglie (Premio Nobel de Física 1929), formula la Mecánica Ondulatoria, y W. Heisenberg ( Premio Nobel de Física 1932) la Mecánica de Matrices. Ambas mecánicas inician un nuevo camino en el conocimiento de la estructura atómica, y ampliadas por Born, Jordan, Dirac y otros han dado lugar a lo que actualmente se denomina Mecánica Cuántica. Frente al determinismo de la mecánica clásica, la mecánica cuántica, es esencialmente probabilística y utiliza un aparato matemático más complicado que la mecánica clásica. Actualmente, el modelo atómico que se admite es el modelo propuesto por la mecánica cuántica (modelo de Schrödinger).
El modelo de Bohr es un modelo unidimensional que utiliza un número cuántico (n) para describir la distribución de electrones en el átomo. El modelo de Schrödinger permite que el electrón ocupe un espacio tridimensional. Por lo tanto requiere tres números cuánticos para describir los orbitales en los que se puede encontrar al electrón. La descripción del átomo mediante la mecánica ondulatoria está basada en el cálculo de las soluciones de la ecuación de Schrödinger (Figura 1); está es una ecuación diferencial que permite obtener los números cuánticos de los electrones.

En el año 1927, E.Schrödinger ( Premio Nobel de Física 1933), apoyándose en el concepto de dualidad onda-corpúsculo enunciado por L.de Broglie (Premio Nobel de Física 1929), formula la Mecánica Ondulatoria, y W. Heisenberg ( Premio Nobel de Física 1932) la Mecánica de Matrices. Ambas mecánicas inician un nuevo camino en el conocimiento de la estructura atómica, y ampliadas por Born, Jordan, Dirac y otros han dado lugar a lo que actualmente se denomina Mecánica Cuántica. Frente al determinismo de la mecánica clásica, la mecánica cuántica, es esencialmente probabilística y utiliza un aparato matemático más complicado que la mecánica clásica. Actualmente, el modelo atómico que se admite es el modelo propuesto por la mecánica cuántica (modelo de Schrödinger).
El modelo de Bohr es un modelo unidimensional que utiliza un número cuántico (n) para describir la distribución de electrones en el átomo. El modelo de Schrödinger permite que el electrón ocupe un espacio tridimensional. Por lo tanto requiere tres números cuánticos para describir los orbitales en los que se puede encontrar al electrón. La descripción del átomo mediante la mecánica ondulatoria está basada en el cálculo de las soluciones de la ecuación de Schrödinger (Figura 1); está es una ecuación diferencial que permite obtener los números cuánticos de los electrones.

Número cuántico magnético

Existe un conjunto de números cuánticos (cuatro) relacionados con los estados de energía del átomo. Se les asignan las literales n, ℓ, m, s, que especifican el estado cuántico completo y único de un solo electrón en un átomo, denominado su función de onda u orbital.

La función de onda, de la ecuación de onda de Schrödinger, se reduce a las tres ecuaciones de cuando resolvió los números cuánticos uno a tres: n, ℓ, m. Por lo tanto, las ecuaciones relativas a estos números cuánticos están relacionadas entre sí.

Para la solución de la parte del acimut (o azimut) de la ecuación de onda se recurrió al número cuántico magnético, según se describe a continuación.

Al número cuántico magnético relacionado con el estado cuántico se le designa m. Éste se refiere, vagamente, a la dirección del vector de momento angular. No afecta a la energía del electrón, sino a la nube de probabilidad. Dado un ℓ particular, m puede ser cualquier número entero entre -ℓ y ℓ.

Más precisamente, para un determinado momento orbital de número cuántico ℓ (que representa el número cuántico acimutal relacionado con el momento angular) hay 2 ℓ, un número cuántico magnético m integral que varía de -ℓ a ℓ, que restringe la fracción del momento angular total a lo largo del eje de cuantización de manera que se limitan los valores de m. Este fenómeno se conoce como cuantificación del espacio.