Un nucleon, proton sau neutron care se afla situat pe o orbita este caracterizat prin 9 numere cuantice.
1. Numarul cuantic principal b determina numarul straturilor de nucleoni.
Nucleonii care au acelasi numar cuantic principal b se gasesc la aceeasi distanta intre ei si pe aceeasi orbite, formeaza un strat nuclear.
Numarul cuantic principal b poate avea valorile; b = 1, 2, 3, 4, 5, 6 si 7 care se numesc straturile A, B, C, D, E, F si G.
Stratul b = 1 se numeste stratul A si porneste din centrul nucleului spre exteriorul acestuia care reprezinta nivelul energetic cel mai mic.
2. Numarul cuantic secundar p determina numarul de protoni sau neutroni ce se pot afla pe un strat nuclear.
Valorile lui p cresc exponential cu numarul de protoni sau neutroni care pot exista pe un strat nuclear, corespunzator lui b.
Intre numarul cuantic principal b si num“rul cuantic secundar p exista relatia p = 2b, p poate avea valorile: 21, 22, 23, 24, 25, 26 si 27 care reprezinta numarul maxim de protoni (p) sau neutroni (n) de pe un strat nuclear.
Atomii cu numarul cuantic secundar p = 21 situati pe stratul A sunt hidrogenul H = 1 care are nucleul alcatuit dintr-un singur nucleon respectiv, un proton si heliu He = 4 care are nucleul format din 2 protoni si 2 neutroni, iar p = 22, pe stratul B se afla litiu Li = 6 care are 3 protoni si 3 neutroni, situati in felul urmator: 2 protoni si 2 neutroni pe stratul A, iar 1 proton si 1 neutron pe stratul B si asa mai departe.
3. Numarul cuantic magnetic q determina pozitia spatiala (orientarea in spatiu) a planului orbitei nucleare. El poate avea toate valorile intregi negative si pozitive cuprinse intre -p si +p:
4. Numarul cuantic al spinului nuclear r reprezinta miscarea nucleonului in jurul propriei axe, miscare numita spin nuclear care da nastere unui moment magnetic propriu al nucleonului, proton sau neutron. Intru cat relatia nucleonului in jurul axei sale nu se poate face decat in doua sensuri, numarul cuantic al spinului nuclear r nu poate avea decat doua valori: +1/2 sau -1/2, dupa cum sensul rotatiei nucleonului este paralel sau antiparalel cu acela al rotirii orbitei nucleare.
5. Numarul cuantic al momentului cinetic orbital t al protonului si neutronului care ia valori multipli intregi h/2p.
Se stie ca, miscarea orbitala in campul gravitational se face in jurul centrului de masa si nu in jurul corpului cu masa mai mare. Miscarea protonilor si neutronilor pe orbitele nucleare se face, astfel incat centrul de masa al sistemului proton - neutron ramane imobil.
Centrul de masa se gaseste la distanta rp de proton si la distanta rn de neutron, astfel incat: rp + rn = r, unde r, este distanta dintre proton si neutron, fata de centrul de masa.
6. Numar cuantic al momentului cinetic si spinului nuclear u care se compune din momentul cinetic orbital nuclear si din spinul nuclear al nucleonilor individuali si care au valorile 0, 1/2, 1, 3/2, 2, 9/2,...
7. Numarul cuantic al interactiunii momentului cinetic si spinul nuclear antiparalel v care se compun din momentul cinetic orbital si din spinul nuclear antiparalel al nucleonilor individuali, respectiv proton sau neutron.
8. Numarul cuantic al momentelor cinetice nucleare a nucleonilor pereche z a cate 2 protoni sau 2 neutroni care se satureaza reciproc complet, adica in fiecare caz rezulta valoarea totala z = 0.
9. Numarul cuantic al momentului cinetic nuclear total x determinat de nucleonii nepereche.
Tinand cont de valorile pe care le pot lua cele 9 numere cuantice b, p, q, r, t, u, v, z, x si de principiul de excluziune a lui Pauly care spune ca, doi electroni care apartin aceluiasi atom se deosebesc intre ei, cel putin printr-unul din cele 4 numere cuantice, in cazul nucleonilor din nucleu se poate vorbi de faptul ca, nucleonii se pot deosebi intre ei prin cele 9 numere cuantice, mentionate anterior.
Numarul maxim de nucleoni ce pot exista pe un strat nuclear este dat de relatia N = 2 . 2b.
Nucleonii cu numarul cuantic principal b = 1 constituie stratul A pe care se pot situa 4 nucleoni, respectiv He = 4 care este alcatuit din 2 protoni si 2 neutroni.
Nucleonii cu numar cuantic principal b = 2 constituie stratul B care pot avea 8 nucleoni, de exemplu C = 12, alcatuit din 6 protoni si 6 neutroni, situati in felul urmator: pe stratul A, 2 protoni si 2 neutroni, iar pe stratul B, 4 protoni si 4 neutroni.
1. Numarul cuantic principal b determina numarul straturilor de nucleoni.
Nucleonii care au acelasi numar cuantic principal b se gasesc la aceeasi distanta intre ei si pe aceeasi orbite, formeaza un strat nuclear.
Numarul cuantic principal b poate avea valorile; b = 1, 2, 3, 4, 5, 6 si 7 care se numesc straturile A, B, C, D, E, F si G.
Stratul b = 1 se numeste stratul A si porneste din centrul nucleului spre exteriorul acestuia care reprezinta nivelul energetic cel mai mic.
2. Numarul cuantic secundar p determina numarul de protoni sau neutroni ce se pot afla pe un strat nuclear.
Valorile lui p cresc exponential cu numarul de protoni sau neutroni care pot exista pe un strat nuclear, corespunzator lui b.
Intre numarul cuantic principal b si num“rul cuantic secundar p exista relatia p = 2b, p poate avea valorile: 21, 22, 23, 24, 25, 26 si 27 care reprezinta numarul maxim de protoni (p) sau neutroni (n) de pe un strat nuclear.
Atomii cu numarul cuantic secundar p = 21 situati pe stratul A sunt hidrogenul H = 1 care are nucleul alcatuit dintr-un singur nucleon respectiv, un proton si heliu He = 4 care are nucleul format din 2 protoni si 2 neutroni, iar p = 22, pe stratul B se afla litiu Li = 6 care are 3 protoni si 3 neutroni, situati in felul urmator: 2 protoni si 2 neutroni pe stratul A, iar 1 proton si 1 neutron pe stratul B si asa mai departe.
3. Numarul cuantic magnetic q determina pozitia spatiala (orientarea in spatiu) a planului orbitei nucleare. El poate avea toate valorile intregi negative si pozitive cuprinse intre -p si +p:
4. Numarul cuantic al spinului nuclear r reprezinta miscarea nucleonului in jurul propriei axe, miscare numita spin nuclear care da nastere unui moment magnetic propriu al nucleonului, proton sau neutron. Intru cat relatia nucleonului in jurul axei sale nu se poate face decat in doua sensuri, numarul cuantic al spinului nuclear r nu poate avea decat doua valori: +1/2 sau -1/2, dupa cum sensul rotatiei nucleonului este paralel sau antiparalel cu acela al rotirii orbitei nucleare.
5. Numarul cuantic al momentului cinetic orbital t al protonului si neutronului care ia valori multipli intregi h/2p.
Se stie ca, miscarea orbitala in campul gravitational se face in jurul centrului de masa si nu in jurul corpului cu masa mai mare. Miscarea protonilor si neutronilor pe orbitele nucleare se face, astfel incat centrul de masa al sistemului proton - neutron ramane imobil.
Centrul de masa se gaseste la distanta rp de proton si la distanta rn de neutron, astfel incat: rp + rn = r, unde r, este distanta dintre proton si neutron, fata de centrul de masa.
6. Numar cuantic al momentului cinetic si spinului nuclear u care se compune din momentul cinetic orbital nuclear si din spinul nuclear al nucleonilor individuali si care au valorile 0, 1/2, 1, 3/2, 2, 9/2,...
7. Numarul cuantic al interactiunii momentului cinetic si spinul nuclear antiparalel v care se compun din momentul cinetic orbital si din spinul nuclear antiparalel al nucleonilor individuali, respectiv proton sau neutron.
8. Numarul cuantic al momentelor cinetice nucleare a nucleonilor pereche z a cate 2 protoni sau 2 neutroni care se satureaza reciproc complet, adica in fiecare caz rezulta valoarea totala z = 0.
9. Numarul cuantic al momentului cinetic nuclear total x determinat de nucleonii nepereche.
Tinand cont de valorile pe care le pot lua cele 9 numere cuantice b, p, q, r, t, u, v, z, x si de principiul de excluziune a lui Pauly care spune ca, doi electroni care apartin aceluiasi atom se deosebesc intre ei, cel putin printr-unul din cele 4 numere cuantice, in cazul nucleonilor din nucleu se poate vorbi de faptul ca, nucleonii se pot deosebi intre ei prin cele 9 numere cuantice, mentionate anterior.
Numarul maxim de nucleoni ce pot exista pe un strat nuclear este dat de relatia N = 2 . 2b.
Nucleonii cu numarul cuantic principal b = 1 constituie stratul A pe care se pot situa 4 nucleoni, respectiv He = 4 care este alcatuit din 2 protoni si 2 neutroni.
Nucleonii cu numar cuantic principal b = 2 constituie stratul B care pot avea 8 nucleoni, de exemplu C = 12, alcatuit din 6 protoni si 6 neutroni, situati in felul urmator: pe stratul A, 2 protoni si 2 neutroni, iar pe stratul B, 4 protoni si 4 neutroni.