هر اتم را با چهار اتم کوانتومی می‌توان توصیف کرد:

1) n که بیانگر لایه و فاصله‌ی نسبی الکترون از هسته است.
2) l که بیانگر لایه فرعی و شکل اوربیتال الکترون است. در غیاب میدان مغناطیسی،‌ اوربیتال‌های یک لایه‌ی فرعی معین از لحاظ انرژی هم‌ارزند.
3) ml که بیانگر جهت‌گیری اوربیتال است.
4) ms که بیانگر اسپین الکترون اشاره دارد.
اعداد کوانتومی
در مکانیک موجی یا مکانیک کوانتومی، توزیع الکترون در اتمی که دارای چند الکترون باشد، به صورت لایه‌هایی تقسیم شده است. این لایه‌ها نیز شامل یک یا دو لایه فرعی‌اند و هر لایه‌ی فرعی شامل یک یا چند اوربیتال است که به وسیله الکترون‌ها اشغال شده است.
هر یک از الکترون‌های یک اتم با مجموعه‌ای از چهار عدد کوانتومی مشخص می‌شود که به صورت تقریبی بیانگر لایه، لایه‌ی فرعی، اوربیتال و اسپین الکترون است.

از آنجا که شرودینگر الکترون را در فضای اطراف هسته در نظر گرفت، برای اینکه بتواند موقعیت یک الکترون را در فضای اطراف هسته مشخص کند از اعدادی استفاده کرد که به آن اعداد کوانتومی می گویند.
این اعداد عبارتند از: عدد کوانتومی اصلی، عدد کوانتومی اوربیتالی، عدد کوانتومی مغناطیسی و عدد کوانتومی اسپین

1-عدد کوانتومی اصلی (با حرف n نشان می دهیم )
عدد کوانتومی اصلی همان عددی است که بور برای مشخص کردن ترازهای انرژی مدل اتمی خود به کار می برد.
در مدل اتمی شرودینگر به جای ترازهای انرژی، لفظ لایه های الکترونی مورد استفاده قرار گرفت وn نیز سطح انرژی لایه ها را معین می کرد.
n=1 مربوط به پایدارترین لایه الکترونی است و هر چه nبزرگتر باشد لایه الکترونی از اتم دورتر و سطح انرژی آن زیادتر است.
پیرامون هسته اتم حداکثر 7 لایه الکترونی مشاهده شده است.

مواردی که از روی عدد کوانتومی اصلی می توان تشخیص داد:
1-شماره لایه اصلی
2-فاصله لایه اصلی از هسته
3-تعداد زیرلایه در لایه اصلی(شماره لایه اصلی با تعداد زیر لایه ها برابر است)
4-انرژی و پایداری لایه اصلی

الکترون ها در اطراف هسته در لایه های مختلفی حضور دارند. این لایه های الکترونی را از داخل به سمت خارج اتم، بـه ترتیب با اعداد کوانتومی (n یا عدد کوانتومی اصلی):

n=7, n=6, n=5, n=4, n=3, n=2, n=1

و یا با نماد های Q,P,O,N,M,L,K نشان می دهند. الـبته هر لایه ی الکترونی، از یک یـا چنـد زیرلایه تشکیل می شود. در حقیقت n ، تعداد، اندازه و میزان سطح انرژی زیرلایه ها را (در هر لایه) نشان می دهد. یعنی در لایه های دور تر ازهسـته، که n، عدد بزرگ تری است، تعداد زیرلایه ها، بیش تر و اندازه ی آن ها، بزرگ تر و سطح انرژی آن ها، بالاتر می باشد.
نکته:
هر لایه الکترونی مثل لایه ی n، دارای n2 اوربیتال است و حداکثر، گنجایش 2n2 الکترون را داراست. مثلاً لایه ی 1 (K)، دارای 1 اوربیتال است و حداکثر 2 الکترون را می تواند در خود جای دهد. هم چنین، لایه ی 2 (L)، دارای 4 اوربیتال است و حداکثر 8 الکترون را می تواند در خود جای دهد. لایه ی 3 (M)، نیز دارای 9 اوربیتال است و حداکثر 18 الکترون را می تواند در خود جای دهد و ...
2-عدد کوانتومی اوربیتالی (L):
هر لایه اصلی، شامل یک یا چند لایه فرعی یا تراز فرعی است. شمار لایه‌های فرعی در یک لایه‌ی اصلی برابر با مقدار n است.
مثلا در لایه یک، فقط یک لایه‌ی فرعی است و یا در لایه‌ی دو، دو لایه‌ی فرعی داریم.
مواردی که عدد کوانتومی اوربیتالی مشخص می کند:
1-نوع اوربیتال(s،p،d،f)
2-تعداد اوربیتالها که از فرمول (2L+1) بدست می آید.
3-شکل اوربیتال
کروی شکلs=
دمبلی شکل=p
Dوf به دلیل پیچیده بودن شکل هندسی خاصی نمی توان به آنها اخصاص داد.

L در لایه‌ی فرعی با یک عدد کوانتومی فرعی (Subsidiary Quantum Number) یا ال (l) مشخص می‌شود.
مقادیر l برای لایه‌های فرعی با مقدار n لایه‌ی اصلی تعیین می‌شود و می تواند مقادیری بین 0تاn-1 باشد
برای مثال اگر n برابر یک باشد،‌ تنها مقدار l برابر صفر است و فقط یک لایه‌ی فرعی داریم.
اگر n برابر 2 باشد، دو لایه فرعی یعنی صفر و یک و اگر n برابر 3 باشد، سه لایه فرعی یعنی صفر و یک و دو داریم.
که این مقادیر را با نمادهای s(L=0)، p(L=1)، d(L=2) ،f(L=3) نشان میدهند.
پس برای نمایش لایه‌های فرعی،‌ از نمادهای زیر نیز استفاده می‌شود. یعنی:
لایه فرعی 0 با نماد s
لایه فرعی 1 با نماد p
لایه فرعی 2 با نماد d
لایه فرعی 3 با نماد f
چهار نشانه‌ی نخست، حروف اول صفت‌های تیز (Sharp)، اصلی (Principal)، پراکنده (Diffuse) و بنیادی (Fundamental) هستند که قبلاً برای مشخص‌کردن خط‌های طیفی به‌کار می‌رفتند.
برای مقادیر l بزرگ‌تر از 3، این حروف به ترتیب الفبایی ادامه می‌یابد. یعنی g و h و i و غیره.
با ترکیب عدد کوانتومی اصلی با یکی از این حروف، راه ساده‌ای برای مشخص کردن لایه‌های فرعی پیدا می‌شود. به عنوان مثال:

لایه n=2 و l=0 را لایه‌ی فرعی 2s می‌نامند. یا
لایه n=2 و

l=1 را لایه‌ی فرعی 2p می‌نامند.
که به ترتیب داریم: 1s، 2s، 2p،‌ 3s،‌ 3p، 3d، 4s،‌ 4p، 4d، 4f و الی‌ آخر.
انرژی الکترون‌های هر لایه با افزایش مقدار l افزایش می‌یابد برای مثال انرژی الکترون‌های لایه n=3 به ترتیب افزایش برابر است با 3d>3p>3s
اوربیتال:
هر لایه‌ی فرعی شامل یک یا چند اوربیتال است. تعداد اوربیتال‌ها در یک لایه‌ی فرعی طبق فرمول زیر محاسبه می‌شود:
تعداد اوربیتال‌ها = 2l+1
برای مثال در لایه فرعی l=0 یک اوربیتال وجود دارد.
در لایه فرعی l=1 ، سه اوربیتال وجود دارد.
در لایه‌ فرعی l=2 پنج اوربیتال وجود دارد.
بنابراین لایه فرعی s شامل یک اوربیتال،‌ لایه فرعی p شامل سه اوربیتال، لایه‌ فرعی d شامل پنج اوربیتال و لایه فرعی f شامل هفت اوربیتال است و الی آخر.
در هر اوربیتال 2 الکترون قرار می‌گیرد.
3-عدد کوانتومی مغناطیسی(ml):
این عدد جهت گیری اوربیتالها در فضا را معین می کند.
هر یک از اوربیتال‌های یک لایه‌ی فرعی، با عدد کوانتومی مغناطیسی اوربیتال یا ml مشخص می‌شود.
عدد کوانتومی مغناطیسی همه اعداد بین+Lتا-L را شامل می شود.
(هر زیر لایه 2L+1اوربیتال دارد و تنها وجه تمایز اوربیتالها در یک زیر لایه جهت گیری آنها است.)
مثلا
برای l=0 تنها مقدار مجاز ml، صفر است (یک اوربیتال s).
برای l=1 مقدار مجاز ml می‌تواند -1, 0, +1 باشد (سه اوربیتال p).
برای l=2 مقدار مجاز ml می‌تواند -2, -1, 0, +1, +2 باشد (پنج اوربیتال d).

4-عدد کوانتومی مغناطیسی اسپین(ms):
هر الکترون علاوه بر این که به دور هسته چرخش می کند به دور محور خود نیز می گردد که به چرخش الکترون به دور محور خود حرکت اسپینی می گویند.
عدد کوانتومی مغناطیسی اسپینی یک الکترون می‌تواند یکی از دو مقدار زیر را دارا باشد:
Ms = +1/2 or -1/2
در هر اوربیتال فقط دو الکترون می تواند جای بگیرد. چون دو الکترون بار منفی دارند و برای این که در یک اوربیتال قرار بگیرند بایذ با اسپین مخالف(+1/2 و -1/2) کنار هم قرار بگیرند تا قطبهای مغناطیسی مخالفS و N هم دیگر را جذب کنندو باعث قرار گرفتن دو الکترون در یک خانه شوند.
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

🌸🌸🌸
در دنیای پوزیتیو هستیم و علم نیز پوزیتیویست است. پوزیتیویست یعنی آنچه واقعیت دارد که محسوس است و به تجربه می‌آید. به عبارت دیگر چیزی که به تجربه نیاید، در علوم امروز معتبر نیست. در علم واقعیت آن است که با حس تجربه شود و اثر عملی داشته باشد. در روانشناسی روان به تجربه می‌آید و از رفتار انسان تشخیص می‌دهند که روانش چگونه است. آیا رفتار انسان صد در صد نشان‌دهنده روان اوست؟ فقط در حد احتمال، رفتار انسان نشان‌دهنده روان اوست. پس پایه علم روانشناسی احتمال است. رفتار در عمل می‌آید اما روان انسان چیست؟ آیا روان کنش و واکنش‌های سلول‌های عصبی مغز است؟ اگر سلول‌های مغز من اسکن شود، سلول‌ها سخن نمی‌گویند و فقط کنش و واکنش نشان می‌دهند. من می‌گویم که این فقط کنش و واکنش است و به آن معنی می‌دهم. خود کنش و واکنش تا ابد کنش و واکنش است و اگر من معنیش نکنم فقط کنش و واکنش است.

عقل کنش و واکنش نیست منتها آن وقت که عقل کار می‌کند، با کنش و واکنشی هم همراه است. پس عقل من دریافت می‌کند و همراه دریافت عقل من، کنش‌ها و واکنش‌هایی هم هست. آیا عقل همان کنش و واکنش است یا عقل کنش و واکنش را معنی می‌کند؟ اگر عقل زاییده کنش و واکنش است، نمی‌تواند آن را معنی کند اما عقل کنش و واکنش را معنی می‌کند و اصالت با عقل است. حالا عقل از کجا می‌آید؟ عقل از عالم غیب می‌آید. عالم غیب چیست؟ عالم غیب همان است که نمی‌توانم آن را بفهمیم و ببینم. خود فهم من غیب است. فهم من در سلول‌های من نیست و نمی‌توان آن را در سلول‌ها یافت. فهم من غیب است و در آزمایش من نمی‌آید. سلول‌های مغز من را می‌توان اسکن کرد ولی فهم من را نمی‌توان اسکن کرد و این غیب است. خود فهم من غیب است. ما در غیب سخن می‌گوییم منتها این غیب با سلول‌های ما کار می‌کند.

غلامحسین ابراهیمی دینانی🌴

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

گداخت هسته ای در واقع اتفاقی هست که در خورشید و ستارگان میفته
اولین کسانی که اونو مطرح کردن دانشمندان شوروی سابق بودن یا روسها
اومدن گفتن که ما میتونیم خورشیدو روی زمین بیاریم
حالا ماهیت عملکرد خورشید چی بود?
دما و گرانش بسیار بالای خورشید
باعث میشه که هسته های هیدروژن با همدیگه جوش بخورن
و فیوژن یا گداخت ایجاد بشه
در اثر گداخت مقداری از جرم ناپدید میشه
یا بهتر بگم جرم هسته به وجود اومده کمتر از مجموع جرمهای هسته های اولیه هست
این جرم
طبق رابطه معروف انیشتن
نابود نمیشه و به انرژی تبدیل میشهE=mc2
اما وقتی ما میخوایم روی زمین گداخت انجام بدیم
دمایی که لازم داریم بسیار بالاتر از دمای خورشید هست!
چرا?
چون در خورشید نیروی ثقل خیلی زیاده
برای جبران کمبود نیروی گرانش در زمین
ما باید به دمایی بالاتر از دمای خورشید برسیم
چون باید به سد پتانسیل کولنی
غلبه کنیم
زیرا همونطور که میدونید
دو بار همنام یکدیگر رو دفع میکنن
و بار هسته ها هم که مثبته
بنابراین بینشون دافعه کولنی وجود داره
پس باید به این دافعه غلبه کنیم
تحقیقات گداخت هسته ای از سال 1960
از روسیه شروع شد.
و بعد ژاپن آمریکا و کشور های دیگه اومدن این تحقیقات رو به صورت عملی شروع کردن
اول این تحقیقات محرمانه بود

بعد که کشور ها روی راکتور های خودشون کار کردن و دیدن کار بسیار پیچیده تر از این حرفهاست
به این نتیجه رسیدن
که هیچ کشوری به تنهایی نمیتونه از عهده انجام این پروژه پیچیده بربیاد
نه از نظر علمی و نه از نظر اقتصادی
بنابر این تحقیقات از حالت محرمانه خارج شد
و کشورها به هم پیوستن و دانشمندانشون رو به اشتراک گذاشتن

گداخت کلا نسبت به شکافت انرژی پاک هسته‌ای هست
و خطرات و پیامدهای شکافت رو نداره.

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

1.نیازی به گفتن ندارد که تلاشهای مذهبی برای تحقق اصول اخلاقی خشنود کننده است
با این حال الزامات اخلاقی چیزی نیست که منحصرا در حوزهء دیانت و کلیسا قرار بگیرد.

2.من به شدت معتقدم که اراده پر شور برای تامین عدالت و کسب حقیقت تاثیر بیشتری در بهبود کیفیت وضع انسان داشته است تا زیرکیهای حسابگرانه سیاسی که پس از مدتی به بی اعتمادی عمومی منتهی میگردد،
چه کسی می تواند شک داشته باشد که موسی برای بشریت بهتر از ماکیاولی بوده است?!

3. تمامی ادیان، هنرها و علوم شاخسارهایی از یک درخت واحدند.
تمام شور و شوقها برای شرافت بخشیدن به زندگی آدمی است و برکشیدن آن از قلمرو موجودیت جسمانی صرف، و هدایت فرد به سوی آزادی.
این تصادفی نیست که کهن ترین دانشگاه های ما همه از مدارس علوم دینی برآمده اند.
دانشگاه و کلیسا تا آنجا که به وظایف حقیقتی خود میپردازند هر دو در خدمت شرف انسانی گام برمیدارند،
اختلاف فقط بر سر راه و روش هاست.

منبع:
کتاب "حاصل عمر"
نویسنده: آلبرت اینشتین
مترجم:ناصر موفقیان
انتشارات علمی و فرهنگی
چاپ چهارم تابستان 1385

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

احتمال به زبانی ساده
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

شفق قطبی
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

☝️☝️صحنه ای زیبا ازانجماد حباب صابون

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

تبدیل مختصات های کارتزین استوانه ای و کروی بهم
و تشریح رنگی مختصاتها👆
@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

گالیله مسأله تعیین سرعت نور را طرح ریزی کرد، ولی خود به حل آن موفق نگردید.

غالب اوقات طرح و تدوین یک مسئله، اساسی تر از حل آن است، که فقط به مهارت ریاضی یا آزمایش احتیاج دارد.

" اینشتین"

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

موج چیست?!

شایعه ای که از واشنگتن شروع می شود و سریعا به نیویورک
می رسد،
با آنکه حتی یک تن از کسانی هم که آنرا پراکنده اند سفری میان این دو شهر نکرده باشد.

در اینجا دو حرکت کاملا متفاوت وجود دارد:
یکی حرکت شایعه از واشنگتن تا نیویورک است،
و دیگری حرکت کسانی که شایعه را انتشار میدهند.

هنگامیکه باد بر مزرعه گندم
می وزد،
موجی تولید میکند ، که در سرتاسر مزرعه منتشر میشود.
در اینجا نیز باید بین دو حرکت ،
یکی حرکت موج،
و دیگری
حرکت تک تک ساقه های گیاهان ، که تنها نوسانات کوچکی است فرق قائل شد.

حرکت مشهود موج ، حرکت حالت ماده است، نه حرکت خود ماده.

"آلبرت اینشتین"

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

اثر فتوالکتریک

راهی برای بیرون کشیدن الکترون از فلزات

نور همگنی مثل نور بنفش را بر سطح فلزی میتابانیم
این نور الکترون هایی را از فلز بیرون می کشد.
الکترون ها از فلز کنده شده و سرعت آنها در امتداد معین زیاد می شود.

حال تغیری در آزمایش ایجاد میکنیم
شدت نور بنفش را که بر صفحه فلزی می تابد تغییر میدهیم.

کمی صبر کنید
قبل از انجام آزمایش
میتوان اینطور استنباط کرد:
در اثر فتوالکتریک قسمتی از انرژی تشعشعی به انرژی حرکت الکترون ها تبدیل می شود.
پس اگر نوری با همان طول موج( بنفش) ، ولی از چشمه ای نیرومندتر ، بر فلز بتابانیم، انرژی الکترون های گسیل شده هم باید بیشتر شود
یعنی توقع داریم، چون شدت نور زیادتر شود سرعت الکترون ها نیز بیشتر گردد.
اما آزمایش حدس استدلالی ما را نقض میکند.
یک بار دیگر متوجه می شویم که قوانین طبیعت به صورتی نیستند که ما می خواهیم.
نتیجه این آزمایش از دیدگاه موجی حیرت آور است!!
همه الکترون ها دارای سرعتی یکسان و در نتیجه انرژی یکسان هستند.و با افزایش شدت نور تغییر نمیکند!!!
این نتیجه با نظریه موجی توجیه نمیشود
نتیجه این میشودکه:
نور همگن از دانه های انرژی تشکیل شده، که کوانتوم های نور هستند و فوتون نام دارند.
فوتونها، در واقع تکه های کوچک انرژی هستند، که در خلاء با سرعت نور حرکت می کنند.
اما چه اتفاقی می افتد?
هنگامی که رگباری از فوتون ها بر ورقه فلز می بارد، کنشی که میان اشعه نور و ماده روی میدهد، عبارت از رویداد های منفرد است.
یعنی در هر کدام فوتونی به اتم برخورد میکند و الکترونی از آن بیرون می کشد،
این رویدادهای منفرد، همه مثل هم هستند.بنابراین ، الکترونهای کنده شده نیز انرژی یکسانی دارند.
با این تعبیر ، ازدیاد شدت نور ،
به معنی، افزایش تعداد فوتون های تابنده است.
یعنی با این ازدیاد ، فقط تعداد الکترون هایی که از سطح فلز کنده میشوند، بیشتر میشود،
ولی انرژی هر الکترون همان است که بود.

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

آنچه به عنوان ماده بر روی حواس ما تاثیر میکند، در واقع همان انرژی است که شدیدا در ناحیه کوچکی از فضا متمرکز شده است.
می توان ماده را همچون ناحیه ای از فضا شمرد که در آن میدان فوق العاده نیرومند است .
به این ترتیب زمینه فلسفی تازه ای ایجاد می گردد.
در فیزیک جدید جائی برای
هم میدان و هم ماده وجود ندارد،
و حقیقت واقع همان میدان است و بس.
" اینشتین"
از کتاب تکامل فیزیک

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

همانطور که اثر انگشت هیچ دو فردی مثل هم نیست،
مجموعه نوارهای طیف هیچ دو عنصری هم مانند هم نیست.

این نوارها با طول موج های معین یا به عبارتی با فوتونهایی که هر کدام انرژی معینی دارند، متناظر هستند.
اتم هر عنصر خاص،
مثلا هیدروژن، فقط فوتونهایی را گسیل میکند که انرژی معینی دارند.

تنها گسیل کوانتوم های با انرژی معین مجاز است و بقیه ممنوع هستند.
میتوان گفت هر اتم تراز های انرژی معینی دارد.
و گسیل کوانتوم های نور، با گذار اتم از یک تراز انرژی به ترازی دیگر متناظر است.
ترازهای انرژی معمولا پیوسته نیستند، بلکه ناپیوسته اند.

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

نرم نرمک می رسد اینک بهار🌺🌺🌺

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

فیزیک کوانتومی
قوانین" انفرادی"ذرات بنیادی
را کنار میگذارد،
و مستقیما قوانین " آماری"
حاکم بر مجموعه های ذرات را وضع می کند.
فیزیک کوانتومی فقط با
مجموعه ها سر و کار دارد و قوانین آن خاص گروه هاست و برای افراد نیست.

از خصیصه های اصلی فیزیک کوانتومی مدرن این است که سرشتی آماری دارد.

همانطور که معادلات ماکسول ، میدان الکترومغناطیسی را تعیین میکنند،
از معادلات فیزیک کوانتومی نیز موج احتمال بدست می آید.

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

ولادت با سعادت حضرت فاطمه زهرا سلام الله علیها
و روز مادر مبارک باد

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

تفاوت دما و گرما

در تاریخ علم، زمان بسیار درازی طول کشید تا دو مفهوم بنیادی
" دما " و "گرم" از هم تمیز داده شوند.
اما همین که این تمایز صورت گرفت، پیشرفت سریعی نمودار شد.

دماسنجی که دقایقی در تماس با بدن بیمار بوده، دمای واحدی با بدن بیمار پیدا کرده. نتیجه میگیریم که دمای بدن بیمار همان است که دماسنج نشان میدهد.

اما!

آیا دماسنج همان اندازه "گرما" دارد که بدن شخص بیمار دارد?!!
البته که نه!
اگر فرض کنیم
دو جسم دارای یک "دما "،
یک مقدار "گرما" هم دارند،
با این فرض "مقدار گرمای" اجسام را با " شدت گرمی" آنها آمیخته ایم.
آشکار است که این دو چیز با یکدیگر فرق دارند.

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

در علم هیچ نظریه جاودانی وجود ندارد.
همیشه اتفاق می افتد که بعضی از واقعیاتی که نظریه پیش بینی می کند به وسیله آزمایشی رد شود.
هر نظریه یک دوره رشد تدریجی و پیروزی دارد، که پس از آن دچار انحطاط سریع می شود.
اما!
افکار قدیمی و نظریه های کهنه را با وجود آنکه متعلق به گذشته اند، باید مطالعه کرد.
زیرا تنها راه درک اهمیت نظریه های جدید و پی بردن به وسعت اعتبار آنها همین است.

آلبرت اینشتین
منبع: کتاب تکامل فیزیک

@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی

مگر از زندگی چه می خواهید كه در خدایی خدا یافت نمی شود؟

(ملاصدرا )


@atomicphysicsss
کانال تخصصی فیزیک اتمی