Квантовые числа

Ква́нтовые чи́сла — целые или дробные числа, определяющие возможные дискретные значения физических величин, характеризующих квантовые системы (атомное ядро, атом, молекула) и отдельные элементарные частицы. Некоторые квантовые числа связаны с движением в пространстве и характеризуют пространственное распределение волновой функции частицы: радиальное (главное) (nr), орбитальное (l), магнитное (m) квантовые числа электрона в атоме. Другие квантовые числа не связаны с перемещением в обычном пространстве, а отражают «внутреннее» состояние частицы (спин и его проекция). Применение квантовых чисел в квантовой механике отражает черты дискретности процессов, протекающих в микромире, и связано с существованием кванта действия или Постоянной Планка. Квантовые числа были введены для описания найденных эмпирически закономерностей атомных спектров, однако смысл квантовых чисел и связанной с ними дискретности величин, характеризующих динамику микрочастиц, был раскрыт квантовой механикой. Совокупность состояний, отвечающих возможным значениям квантовых чисел, образует полную систему состояний. В широком смысле квантовыми числами называют физические величины, определяющие движение квантомеханической частицы или системы, сохраняющиеся в процессе движения, но не обязательно принадлежащие к дискретному спектру возможных значений. Например, энергию свободно движущегося электрона (имеющую непрерывный спектр значений) можно рассматривать как одно из его квантовых чисел.