¿Cuál es el significado físico del número cuántico magnético, m?

La función de onda de un electrón en un átomo puede adoptar casi cualquier forma, pero si mide su momento angular orbital en una dirección particular (por convención, a lo largo del eje z), obtiene solo un pequeño número de diferentes valores posibles caracterizados por el entero m.

Sí, cada valor de m corresponde a una forma específica. En realidad, el número cuántico l (momento angular orbital total) tiene más efecto en la forma, ym tiene que ver principalmente con la orientación del orbital (con qué eje está alineado).

Debido a que los electrones están cargados, su momento angular (y su giro) dan lugar a un momento magnético. Y esto tiende a orientarse con respecto a los campos magnéticos externos. El momento magnético no es proporcional a m solo, sino que también depende de [math] m_s [/ math], en qué dirección apunta su giro.

No sé mucho sobre los campos magnéticos en Júpiter (aparte del hecho de que son más fuertes que los de la Tierra), pero no esperaría que estuvieran lo suficientemente locos como para distorsionar notablemente las formas de los orbitales atómicos. Un campo magnético uniforme no afectaría la forma, solo la orientación.

En principio, me parece que si tuviera un campo magnético que tuviera mucha variación local (en la escala atómica), esto distorsionaría la forma. Las formas de los átomos están incluso distorsionadas por el campo eléctrico de otros átomos cercanos, por lo que esto tendría sentido. ¿Quizás también están distorsionados por los momentos magnéticos cercanos de otros átomos? No estoy seguro.

Trataré de dar una imagen semiclásica simple. En general, hay cuatro números cuánticos que describen el estado de un electrón que está unido a un átomo: n , l , my s . El número cuántico magnético, m , puede considerarse como una medida de la rapidez con que un electrón está orbitando un átomo. Cuanto mayor es el valor de m , más rápido el electrón está orbitando el núcleo. Se llama número magnético porque determina cómo interactúa el electrón con los campos magnéticos. Esto se debe a que la interacción entre un electrón y un campo magnético depende de qué tan rápido se mueva el electrón. El efecto de un campo magnético en los orbitales atómicos se llama efecto Zeeman.

Este fenómeno físico, en general, llamado efecto Zeeman, y este número cuántico magnético son símbolos con cierto número, como ejemplo para momento angular, digamos que 3/2 m toma el valor 2 (3/2) + 1 = 4 valores, -3 / 2, -1 / 2,3 / 2.1 / 2
¡Puede usar una fuerza diferente del campo magnético aplicado y ver el efecto de diferencia, aquí en la tierra, no necesita ir a Jubiter! Por supuesto, para el campo magnético débil, el resultado no es exactamente el mismo que si el campo magnético es fuerte. Puede leer esto en detalle en cualquier libro atómico, o incluso en Wikipedia.

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