Re: Numero quantico magnetico

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Fri, 15 Dec 2006 21:25:39 +0100

Serena ha scritto:
> Perch� m viene detto numero quantico megnetico? Ragioni storiche o
> fisiche?
Entrambe.

Gia' nella vecchia m.q. di Bohr-Sommerfeld erano stati introdotti i
numeri quantici per descrivere gli stati quantizzati di un elettrone,
e si era visto che nel caso dell'atomo d'idrogeno (per fare cose
semplici) ce ne volevano tre: n, l, m.
Si era anche scoperto che l'energia dipende solo da n, ma che nel caso
di potenziale centrale non coulombiano puo' dipendere anche da l, ma
*mai da m*: quella che si chiamo' "degenerazione".

Si arrivo' presto a vedere che la degenerazione e' strettamente
correlata all'invarianza della hamiltoniana per rotazioni spaziali, e
che tale degenerazione veniva rotta introducendo una perturbazione che
non avesse la stessa simmetria.

Il caso classico, sperimentalmente noto gia' da diversi anni, era
l'effetto Zeeman: in campo magnetico le righe spettrali si scindono, e
gia' la vecchia m.q. spiego' l'effetto come dovuto appunto alla
rottura della degenerazione su m.
In altre parole, se c'e' un campo magnetico l'energia dell'atono
dipende anche dalla componente del mom. angolare nella direzione del
campo, che come sai (forse) e' proporzionale a m.
Da qui il nome di "numero quantico magnetico".

Poi con la m.q. di Heisenberg e con l'applicazione della teoria dei
gruppi il discorso e' diventato assai piu' elegante, ma credo che
andrei oltre la tua domanda, per cui mi fermo ;-)


-- 
Elio Fabri
Received on Fri Dec 15 2006 - 21:25:39 CET

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