El valor de [math] n [/ math] puede ser un entero arbitrariamente alto y estos estados con un valor muy alto de [math] n [/ math] son mucho más fáciles de obtener y mucho menos misteriosos de lo que sugieren las otras respuestas.
¿Por qué? Debido a que el principio de correspondencia de la mecánica cuántica dice algo simple: para valores altos de números cuánticos como [matemática] n [/ matemática], y eso es exactamente lo que necesitamos en esta pregunta, la mecánica cuántica se reduce al límite clásico.
En particular, el movimiento clásico de un electrón alrededor de un núcleo se describe cuánticamente mecánicamente exactamente por una superposición de estados con una alta [matemática] n [/ matemática]. El valor requerido de [matemática] n [/ matemática] puede calcularse mediante las relaciones habituales entre [matemática] n [/ matemática] y la energía cinética, etc.
- ¿Por qué los físicos se oponen a la relación entre la mecánica cuántica y la ley de la atracción? Por favor explique en términos laicos.
- ¿Podemos encontrar la densidad de probabilidad para una ecuación de movimiento (newtoniana), como en la ecuación de onda de Schrodinger? ¿Si es así, cómo?
- ¿La onda en dualidad de partícula de onda se refiere a ondas de probabilidad?
- ¿Podríamos simular la Tierra a través de la computación cuántica a una escala atómica tal que los humanos en la simulación desarrollen su propia computadora cuántica?
- ¿Por qué tenemos que esperar 20,000 años antes de que el material radiactivo deje de ser radiactivo?
Entonces, si coloca un electrón, suponiendo que es un objeto clásico, en una trayectoria circular clásica alrededor de un núcleo y el radio de la órbita es de varios órdenes de magnitud más grande que el radio atómico habitual, entonces habrá producido una superposición de estados cuya [matemática] n [/ matemática] tiene varios dígitos. No hay nada misterioso al respecto. No puede omitir estos estados con un alto valor del número cuántico porque no podría describir el electrón en órbita en órbitas más grandes, casi clásicas.
La pregunta correcta es qué hacen estos estados. Bueno, la electrodinámica clásica es básicamente suficiente. El electrón emitirá la radiación sincrotrón y colapsará gradualmente hacia el núcleo. Esto también puede describirse mecánicamente cuánticamente como transiciones de un valor de [math] n [/ math] a otro: deberá tener en cuenta todas estas transiciones.
Si necesita que la órbita sea estable, debe llenar las más bajas. Eso requiere átomos muy grandes y exceder una docena es imposible en la actualidad. Pero la inestabilidad de los estados con un valor más alto del número cuántico no significa que los estados no existan o se pretenda que no existen.