Diskussion:Quantenzahl

message: Der Spin ist also eine Besonderheit einer Besonderheit? Ich sehe das eher als Beispiel, da ja die Spinquantenzahlen durch die Formel "natürliche Zahl multipliziert mit 1/2" gebildet werden können. Also könnte man doch die "quadrierte Besonderheit" weglassen/umformulieren!?
:Er ist schon eine Besonderheit.
:Wenn es einfach die Hälfte einer "normalen" Quantenzahl wäre (also ns/2), dann müsste z.B. die Spin-Quantenzahl im Atom drei Werte annehmen können:
:Der kleinste Wert wäre -1, der größte Wert 1, in Einerschritten ergäbe dies als mögliche Werte -1, 0 und 1, und somit für die z-Komponente des Spins -hquer/2, 0 und +hquer/2.
:In der Tat koennen aber nur die Werte -hquer/2 und +hquer/2 auftreten, entsprechend den tatsächlichen Quantenzahlen -1/2 und (-1/2)+1 = +1/2.
:-- Ce 13:29, 29. Okt 2002 (CET)
thread_title: Spin 

message: Wenn man den Artikel liest, klingt es so, als gebe es die bekannten Quantenzahlen nur beim Wasserstoffatom... was aber ist mit anderen Atomen, z.B. Kupfer? Hat Kupfer ganz andere Quantenzahlen?
eine bearbeitung des artikels zur verallgemeinerung hin wäre toll.
danke, --Abdull 12:35, 23. Feb 2005 (CET)
thread_title:  Quantenzahlen nur bei Wasserstoffatom? 

message: Ich finde den ersten Absatz gut – danach wird's haarsträubend. Um die Fragen auf dieser Seite zu beantworten und vielleicht ein paar Denkanstöße für eine bessere Formulierung des Artikel zu geben, habe ich hier einen kleinen Abriss der Quantenmechanik zusammengestellt und möchte auf die bisherigen Unzulänglichkeiten hinweisen.
Es geht los mit einem Zitat aus dem Artikel:
:„Quantenzahlen widersprechen aufgrund ihres quantenmechanischen Ursprungs oftmals der Anschauung. Sie besitzen in der Regel kein klassisches Analogon.“
# Quantenzahlen sind die Grundlage und Namensgeber der Quantenmechanik („Quantisierte Mechanik“), nicht umgekehrt.
# Zur Anschauung und einem Analogon: Quantisierung tritt immer auf, wenn eine Welle eingesperrt wird. Anschauliches Beispiel: Schwingende Saite. Die Saite ist an beiden Enden fest eingespannt, kann also an diesen Punkten nicht schwingen. Eine Schwingung der Saite ist sinusförmige stehende Welle. Folglich müssen die Nullstellen des Sinus gerade mit den Endpunkten der Saite übereinstimmen. Das führt nur zu einem beschränkten Satz an Lösungen: Halbe Schwingung [NST bei 0 und \pi], ganze Schwingung [0,2\pi], anderthalb Schwingungen,... Man erhält: Quantenzahlen.
;Was hat das mit den Elektronen in einem Atom zu tun?
Eine der ersten Fragen nach der Entdeckung der Atomphysik war: Wenn ein Elektron um eine positive Ladung kreist, wie die Erde um die Sonne, dann ist das eine beschleunigte Bewegung. Beschleunigte Ladungen strahlen und verlieren Energie. Warum hier nicht? Die erste Antwort waren die Postulate von Bohr, der gesagt hat, das tun sie halt nicht. Gleichzeitig erfand er auch die ersten Quantenzahlen, um die Experimente aus der Optik zu erklären. An dieser Stelle gab es also tatsächlich keine Anschauung ;-). Dann kam de Broglie, der sagte, wenn man allen Wellen auch Teilchen zuordnen kann (siehe: Welle-Teilchen-Dualismus), warum dann nicht auch umgekehrt? Dann der Schrödinger, der seine fundamentale Gleichung aufstellte (auch ein Postulat nebenbei bemerkt) und es ermöglichte die Physik der Materie durch Wellen beschreiben zu können...
;Wann kommen nun endlich zu den Elektronen und den Quantenzahlen?
Wenn ein Elektron eine Welle ist und im gebundenen Zustand nicht strahlen darf, dann ist die Lösung aller Probleme die Antwort: Das Elektron muss eine stehende Welle sein, dann bewegt es sich zeitlich nicht. Hier gibt es dabei keinen Rand im Sinne einer Holzkiste (Musikinstrument), sondern die elektrostatische Anziehung und periodische Randbedingungen: nach einem voller Umlauf um den Kern muss wieder die gleiche Wellenfunktion wie vorher da sein, sonst ist die Lösung nicht eindeutig. Nun, wenn Elektronen im gebundenen Zustand (ganz wichtig ist das gebunden) eine eingesperrte stehende Welle ist, dann ergeben sich zwangsläufig nur diskrete Lösungen. Um genau zu sein: Für jeden Freiheitsgrad (in 3D gibt es 3) genau eine Quantenzahl. Da x,y,z Quantenzahlen bei einem kugelsymmetrischen Problem ziemlich nichtssagend wären, wählt man stattdessen: Hauptquantenzahl, Drehimpulsquantenzahl (Nebenquantenzahl) und magnetische Quantenzahl.
;Bei Atomen gibt es doch noch eine vierte...
Dazu erst ein weiteres Zitat:
:„Ein Beispiel ist der Spin, dessen Quantenzahl nicht immer eine ganze Zahl, sondern ein Vielfaches von 1/2 ist, also insbesondere auch halbzahlig (eine ganze Zahl + 1/2) sein kann. Da der Spin in den Gesamtdrehimpuls eingeht, kann dieser, im Gegensatz zum Bahndrehimpuls, auch halbzahlig sein; allerdings kann er nur in ganzzahligen Schritten geändert werden. Daher bleibt der Drehimpuls eines Objekts stets ganz- oder halbzahlig (es sei denn, es werden Teilchen hinzugefügt oder entfernt). Die Ganzzahligkeit des Gesamtdrehimpulses entscheidet, ob sich das System wie ein Fermion oder wie ein Boson verhält. Spin 1/2-Teilchen werden immer paarweise erzeugt. Dadurch ist die Änderung der Spinquantenzahl bei der Erzeugung wieder ganzzahlig.“
Ohne jetzt jemanden auf den Schlips treten zu wollen: Dieser Absatz erklärt rein gar nichts. Erstens ist er höchst verwirrend und zweitens bewegt er sich haarscharf am Rande zu Halbwissen, aber: er spricht die fehlende Quantenzahl für das Atommodell an – die Spinquantenzahl.
;Was quantisiert die Spinquantenzahl?
Elektronen haben eben noch einen vierten Freiheitsgrad: Ihre Orientierungsmöglichkeiten für den Spin in einem Magnetfeld. Wichtig ist, der Spin selbst ist eine Teilcheneigenschaft und keine Quantenzahl. Quantisiert werden nur dessen Orientierungsmöglichkeiten.
;In dem Artikel werden noch mehr als vier Quantenzahlen erwähnt...
Nun, um den Aufbau von Atomen beschreiben zu können reichen vier Quantenzahlen und das Pauli-Prinzip. Mehr Freiheitsgrade hat ein Elektron auch nicht. Quantenzahlen treten aber immer wenn eine Welle einsperrt ist, oder anders ausgedrückt: sich etwas in einem gebundenen Zusand befindet. Daher braucht man Quantenzahlen für alles mögliche. Beispielsweise sind Bahndrehimpuls und Spin der Hüllenelektronen nicht unabhängig voneinander, sie addieren sich zu einem Gesamtdrehimpuls, welcher in einem Magnetfeld wieder nur diskrete Orientierungsmöglichkeiten hat.
-- Jensel 18:10, 12. Nov 2005 (CET)
thread_title:  Überarbeitungsbedarf 

message: Hallo!
In der ersten "Formel" steht oben auf dem Bruchstrich ERydberg
Das sollte man vllt erklären ;) --Cirdan ± 19:33, 13. Dez 2005 (CET)
replies: text: Umgangen. --141.35.8.32 17:32, 20. Nov. 2006 (CET)
thread_title:  Wer oder was ist Rydberg? 

message: Hier müssen diverse wichtige Sachen noch eingebaut werden: Die Effekte bezüglich der einzelnen Quantenzahlen (Zeeman, Paschen-Back, Stark, etc.), der Bezug zu den jeweiligen wichtigen Versuchen und Modellen (Stern-Gerlach, etc.), die umfangreiche Beschreibung der Quantenzahlen als Operatoren in der Quantenmechanik, etc. - aber eben so, dass es verständlich ist. :/
Und die Schwingungs- und sonstige Quantenzahlen fehlen dann noch. Viel zu tun... --141.35.8.32 17:32, 20. Nov. 2006 (CET)
thread_title:  Noch zu tun 

message: Die noch ungesichtete Version vom 12. September 2009 um 19:25 führt die Zählung der Nebenquantenzahl von [1 bis n ] auf, wobei dabei kein Fehler korrigiert wurde sondern einer entstanden ist, denn die Zählung der Nebenquantenzahl in der Version vom 15. Juli 2009 um 22:07 Uhr führt die Zählung dieser Zahl von [ 0 bis n-1]. Wie mansehen kann, passen in jede Liste die gleiche Anzahl an Elementen, beide beginnen nur an einer anderen Stelle zu zählen.
Der Entstandene Fehler in 12. September 2009 um 19:25  heißt [ 0 bis n ] (nicht signierter Beitrag von 62.225.183.250 (Diskussion | Beiträge) 09:40, 18. Sep. 2009 (CEST)
thread_title:  Zählung der Orbitale 

message: Im Artikel werden jede Menge weiterer Quantenzahlen nicht erwähnt. Ist das Absicht?
Z.B. Ladung, Parität, Leptonenzahl, Colour, Flavour (teilw. durch Schwache WW verletzt), Isospin, Hyperladung, Differenz von Baryonen- und Leptonenzahl..... 
:Ich stimme Benutzer:193.54.238.42 zu und sehe da einigen Überarbeitungsbedarf. Der Bezug zur Elementarteilchenphysik wird zwar in der Einleitung hergestellt, aber danach wird nur noch von Quantenzahlen des Elektrons gesprochen. Als Beispiel ist das ja nicht schlecht, aber es sollten dann auch die weiteren Quantenzahlen erwähnt werden, die man etwa für die Beschreibung eines Quarkzustands benötigt, und möglichst auch warum sie eingeführt wurden. -- Macumbaa 15:54, 2. Mär. 2009 (CET)
thread_title:  Weitere Quantenzahlen 

message: *Einleitung (alt): Zustand zählt wohl nicht als Eigenschaft von Teilchen o. Systemen, muss also extra aufgeführt werden.
*„einen Eigenzustand eines quantenmechanischen Systems“ (im alten Text) als solchen gibt es nicht, ohne den/die Operatoren anzugeben; hier ist(war) wohl der H-Eigenzustand gemeint 
* Für OMA-Leser ist es vielleicht ganz gut, die Quantenzahl erstmal nur durch Messwerte, ohne Operatoren zu beschreiben.
Ich habe einiges entsprechend geändert, und 2 kurze (zu kurze?) Abschnitte  eingeführt, um "vollständiger Satz" und "Eigenwert" von der allgemeinen Einleitung abzutrennen. Weiteres folgt demnächst. Findet jemand das jetzt schlechter als vorher?--jbn 22:55, 2. Dez. 2011 (CET)
thread_title:  Überarbeitung -> Verbesserung? 

message: Da sind ein paar Ungenauigkeiten drin:
*Textbezug auf Schalenmodell sprengt beim H-Atom den Rahmen, nun abgemildert. 
*Außerdem "hält sich das Elektron nicht am wahrscheinlichsten in einer Schale auf", sondern sein Zustand mit Quantenzahl n gehört ganz sicher zur Schale n. 
* Wenn unten die s-,p-,d-...Orbitale erwähnt werden, dann hier doch auch die K-L-M-...Schale.
* Die Spinquantenzahl sollte besser m_s heißen und ist immer \pm 1/2. Die Erwähnung von s=1/2 ist bei den 4 Quantenzahlen der H-Zustände irreführend (und war im Artikel denn auch falsch). Morgen weiter.--jbn 18:30, 3. Dez. 2011 (CET)
thread_title:   Gebundenes Elektron im Wasserstoff-Atom 

message: Unverständlich: ... und eine Unterscheidung der Drehimpulse nicht mehr möglich ist. Richtig ist doch, dass im Zustand mit Quantenzahl J die Quantenzahlen L und S noch richtig da sind, nur keine definierten m_L und M_S mehr. Ich ändere das.--jbn 23:05, 3. Dez. 2011 (CET)
thread_title:  Gesamtdrehimpulsquantenzahl 

message: Mir kommt der Abschnitt ein bisschen suspekt vor. Für mich zählt n_r die Knoten in der radialen Wellenfunktion, die sich aus den zugeordneten Laguerre-Polynomen zu n_r = n - 1 - l ergeben. Die Formel steht so auch im Artikel, aber dann wird behauptet, es gäbe insgesamt n - 1 Knoten, davon l im winkelabhängigen Anteil. Der winkelabhängige Teil ist für mich die Kugelflächenfunktion Y_{lm}(\theta,\phi) mit einzig spannendem Anteil dem zugeordneten Legendre-Polynom. Das hat für l>0 zwar Nullstellen in \theta, aber keineswegs l Stück auf dem Intervall [0,\pi] (z. B. Y_{33} \sim \sin^3 \theta). Und nähmen wir einmal kurz an, die zugeordneten Legendre-Polynome hätten wirklich genau l Nullstellen, dann wären die immer noch abhängig von der Richtung, in die man schaut, sodass es meines Erachtens auf gar keinem Fall zu einem "man darf die einfach subtrahieren" käme. Entweder habe ich jetzt einen ganz großen Denkfehler oder der Abschnitt ist schlicht falsch. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 06:06, 30. Mär. 2018 (CEST)
thread_title:  Radiale Quantenzahl