Используйте наш калькулятор главного квантового числа для быстрых и точных вычислений. Бесплатный онлайн-инструмент.
Калькулятор главного квантового числа вычисляет ключевые свойства электронных оболочек на основе квантового числа n (n = 1, 2, 3, ...). Главное квантовое число определяет энергетический уровень и среднее расстояние электрона от ядра и является наиболее фундаментальным из четырёх квантовых чисел при описании атомной структуры.
Энергия электрона в атоме водорода определяется формулой En = -13,6/n² эВ. При n=1 энергия основного состояния равна -13,6 эВ; при n=2 — -3,4 эВ; при n=3 — -1,51 эВ. При увеличении n электрон удаляется от ядра, слабее удерживается и требует меньше энергии для ионизации.
Введите n, чтобы рассчитать энергию электронной оболочки, максимальное число электронов (2n²), допустимые значения l (от 0 до n-1) и общее число орбиталей (n²). Инструмент применяется при изучении спектров атома водорода, диаграмм энергетических уровней и расчётов по модели Бора.
Главное квантовое число n обозначает главный энергетический уровень или электронную оболочку атома; большее n соответствует более высокой энергии и большему расстоянию от ядра.
Энергия: En = -13,6/n² эВ; например, n=1 даёт -13,6 эВ (основное состояние), n=2 — -3,4 эВ (первое возбуждённое состояние).
n принимает натуральные значения: 1, 2, 3, 4, ... без теоретического верхнего предела, хотя на практике электроны с n>7 в нейтральных атомах крайне редки.
Каждая оболочка n вмещает максимум 2n² электронов: n=1 — 2 электрона, n=2 — 8, n=3 — 18, n=4 — 32 электрона.
Оболочка n содержит орбитали со значениями l от 0 до n-1; для n=3 доступные подоболочки — s (l=0), p (l=1) и d (l=2), всего n²=9 орбиталей.