¿Por qué no existen los números cuánticos principales en fracciones?

El número cuántico principal representa n cuantos de acción. Si consideramos que la acción SOLO ocurre en cuantos discretos, entonces el rendimiento debe ser un número entero porque está contando los cuantos de acción.

La razón por la que obtienes números cuánticos fraccionarios, por ejemplo, spin equivale a + 1/2, es porque la acción determina la fase de la onda que debe estar asociada con cualquier movimiento cuántico, y gracias al Principio de incertidumbre, debe haber movimiento (o incertidumbre) en cualquier dimensión Para girar, no hay ningún nodo en la onda de rotación, y dado que una onda tiene una cresta y un valle para completar un período, requiere dos “revoluciones” (no gira exactamente, pero no puedo pensar en un palabra alternativa más fácil) para completar un punto.

En mi interpretación alternativa de la mecánica cuántica, puedes obtener aún más interesantes “números cuánticos fraccionarios”. Por lo tanto, un electrón ap en un átomo más pesado tiene una onda adicional con un número cuántico de 1/6, la razón es (según lo interpreto) que el electrón no solo puede tener el período de dos ciclos, sino que también puede explorar las tres opciones disponibles para eso. Puede pensar que es un poco extraño, pero compare las predicciones con la observación en Aust. J. Phys. 40 : 329 – 346 (1987).

La elección del número cuántico “principal” es una convención arbitraria, y también lo es la escala. Podría llamar al número cuántico de giro del electrón “principal” si quisiera, y eso toma los valores [math] \ pm \ frac {1} {2} [/ math]. Y para cualquier número cuántico [matemático] n = 1, 2, 3, \ ldots [/ matemático], podría definir un nuevo número cuántico [matemático] n ‘= n / 2 [/ matemático], que tomaría valores fraccionarios —Tendría que reemplazar [matemáticas] n [/ matemáticas] por [matemáticas] 2n ‘[/ matemáticas] en todas las fórmulas.

Entonces, la respuesta es que la mayoría de los números cuánticos toman solo valores enteros porque los definimos de esa manera por conveniencia. El número cuántico en sí no es observable, y tenemos la libertad de determinar cómo el número cuántico ingresa como parámetro en las fórmulas para observables reales.

Los números cuánticos determinan las soluciones permitidas a la ecuación de Schrodinger dependiendo del sistema en consideración. Estas soluciones tienen la propiedad de que solo un número finito de ellas son independientes. Cada uno de ellos está determinado por un número entero.