نسخة الفيديو النصية
ما عدد المدارات في الغلاف الذي عدد الكم الرئيسي له 𝑛 يساوي واحدًا؟
توجد الإلكترونات داخل الذرة في مستويات طاقة مختلفة تسمى الأغلفة. يمثل عدد الكم الرئيسي 𝑛 الغلاف الذي يوجد فيه الإلكترون. يمكن أن تساوي قيمة 𝑛 أي عدد صحيح موجب. وكلما زادت قيمة 𝑛، يصبح الإلكترون عند مستوى طاقة أعلى ويقل ارتباطه بالنواة.
تتكون الأغلفة من غلاف فرعي واحد أو أكثر. وتوصف الأغلفة الفرعية بعدد الكم الثانوي 𝑙. ويعتمد عدد الأغلفة الفرعية داخل أي غلاف على عدد الكم الرئيسي. إذ إنه لأي قيمة معطاة لـ 𝑛، يمكن أن تساوي قيمة 𝑙 أي عدد صحيح من صفر إلى 𝑛 ناقص واحد. ويناظر كل عدد كم ثانوي نوعًا مختلفًا من الأغلفة الفرعية، والأنواع الأكثر شيوعًا التي سنتعرض لها هي s وp وd وf.
يتكون كل غلاف فرعي من واحد أو أكثر من المدارات المختلفة. ويمكن وصف اتجاه هذه المدارات باستخدام عدد الكم المغناطيسي 𝑚𝑙. يعتمد عدد المدارات في الغلاف الفرعي على عدد الكم الثانوي. لأي قيمة معطاة لـ 𝑙، نجد أن قيمة 𝑚𝑙 يمكن أن تساوي أي عدد صحيح من سالب 𝑙 إلى موجب 𝑙.
بوضع كل هذه المعلومات في الاعتبار، دعونا نعد إلى السؤال. علمنا من السؤال أن لدينا غلافًا عدد الكم الرئيسي له يساوي واحدًا. يمكن أن تساوي قيمة عدد الكم الثانوي أي عدد صحيح من صفر إلى 𝑛 ناقص واحد. إذن، الصفر هو القيمة الوحيدة الممكنة لعدد الكم الثانوي عندما تساوي قيمة 𝑛 واحدًا. ومن ثم يحتوي هذا الغلاف على غلاف فرعي واحد فقط، وهو الغلاف الفرعي من النوع s. يمكن أن تساوي قيمة عدد الكم المغناطيسي أي عدد صحيح من سالب 𝑙 إلى موجب 𝑙. وعليه، عندما تساوي قيمة 𝑙 صفرًا، لا يمكن أن يساوي 𝑚𝑙 سوى صفر. كما يشير عدد الكم المغناطيسي الأحادي إلى أن هذا الغلاف الفرعي يحتوي على مدار واحد فقط. وهذا المدار الوحيد هو مدار من النوع s، ويتخذ شكلًا كرويًّا.
بناء على ذلك، نلاحظ أن الغلاف الذي عدد الكم الرئيسي له يساوي واحدًا يحتوي على غلاف فرعي واحد به مدار واحد. وعليه، فإن عدد المدارات في الغلاف الذي عدد الكم الرئيسي له 𝑛 يساوي واحدًا هو واحد.