Apa itu Nombor Kuantum?

Nombor kuantum boleh dikategorikan sebagai salah satu topik yang penting dalam mempelajari subjek mekanik kuantum atau umumnya teori kuantum. Namun hingga kini, ramai yang masih keliru atau masih menginginkan penjelasan menyeluruh berkenaan nombor kuantum ini. Maka, inisiatif ini diambil bertujuan untuk memberikan gambaran malah pemahaman padu berkenaan nombor kuantum. Beberapa istilah yang digunakan adalah istilah biasa yang telah pun diperkenalkan dalam subjek mekanik kuantum (adalah lebih berkesan jika pembaca telah pun memahami istilah-istilah tersebut).

Istilah nombor kuantum muncul apabila ingin mencari penyelesaian kepada persamaan Schrodinger. Persamaan Schrodinger ini adalah persamaan gelombang dalam fungsi gelombang untuk mencirikan sesuatu zarah pada sesuatu titik dalam satu-satu masa. Adalah diketahui umum, mekanik kuantum mementingkan ruang kompleks sebagai sistem kerja berbanding mekanik klasik yang lebih kepada ruang nyata. Dan persamaan Schrodinger yang diperkenalkan oleh Erwin Schrodinger (ahli fizik terkenal) dilihat sebagai satu-satunya persamaan paling berkesan untuk mencirikan sesuatu zarah dalam ruang kompleks itu. Dengan berpandukan kepada sesuatu situasi kompleks berkenaan terdapat beberapa nombor kuantum yang boleh dikira. Sebagai contoh, dalam ujikani osilator harmonik (ujikaji satu dimensi zarah yang dipengaruhi oleh keupayaan V=[1/2]kx²), nombor kuantum yang terlibat adalah n, yang mana n ini mewakili paras tenaga (energy level) kepada osilator harmonik.

Satu lagi contoh adalah dalam tiga dimensi untuk satu elektron bagi atom, nombor kuantum yang terlibat adalah n, l dan ml. Ketiga-tiganya mewakili paras tenaga (energy level), momentum sudut (angular momentum) dan momen sudut (angular momen) kesemuanya pada arah paksi z. Terdapat satu lagi nombor kuantum iaitu ms yang mewakili spin elektron.

Jika berpandukan contoh-contoh diatas, dapat diperhatikan bahawa nombor kuantum adalah sesuatu yang diskrit (denumerable) atau sesuatu yang boleh dikira. Hanya perlu meluaskan lagi situasi kompleks (sistem kerja kompleks) sedia ada, maka kita akan dapat mencari atau mengklasifikasikan nombor-nombor kuantum yang mewakili perwakilan-perwakilan tertentu. Dan ini memang sesuatu yang boleh berlaku.

Nota: kesemua ujikaji merupakan masalah penyelesaian kepada
persamaan Shcrodinger

---

File translated from T_EX by T_TH, version 3.74.
On 30 Aug 2006, 10:32.