لعبة اعداد الكم

السلام عليكم
هناك مواضيع تحبط الطالب و تجعله ينفر من الماده العلميه و هناك كلمات ايضا يشعر الطالب بالاحباط من سماعها فمثلا ميكانيكا الكم
و مثال اخر اعداد الكم
لكن لو فهمها الطالب كويس هايحب الماده جدا جدا
عندما يسمع الطالب كلمه كم فان خياله سوف يذهب به الي كلمات اخر مثل طاقة مكممه و مستويات طاقة و اعداد كم و طاقة مستمره و مصطلحات تانيه كتير
و من اهم الدروس اللي المفروض الطالب يكون فاهمها كويس اوي هي اعداد الكم
و حني نبدأ :
مهم جدا ان تعرف ما معني تفسخ او انحلال مستويات الطاقة
و لكن هل تعرف ما معني مستوي طاقة ؟
ببساطه اقول
الالكترون يتحرك بسرعه حول النواة .. و حركته السريعه جدا تجعلنا نتأمل و نعتقد في انه يكون غلاف حول النواه ( انظر علي سبيل المثال حركة مروحه معلقه في سقف منزلك ان لم يكون عندك تكييف ... سوف تجد ان ها تتحرك و تكون مساحه دائريه ) بالمثل الالكترون يدور حول النواه و يكون غلاف
و هناك الكترون اخر يكون غلاف اخر ابعد حول النواه
و كل غلاف من الاغلفه يسمي مستوي طاقة
و كل مستوي طاقة له طاقة معينه
و الالكترون الموجود في مستوي معين للطاقة له طاقه تساوي طاقة المستوي
و اذا عملت اثارة للأكترون اي اعطيت للالكترون طاقة فانه لن ينتقل الالكترون الا اذا اعطيته طاقة تساوي الفرق بين طاقة مستواه و طاقة المستوي الاعلي منه
و تلاحظ هنا ان المستويات البعيده لها طاقة اعلي
فالالكترون في المستوي الرابع مثلا له طاقة اعلي من المستوي الثاني
أي ان الالكترون لا يمكن ان يأخذ أي طاقة كده و خلاص و انما يأخذ قيم معينه من الطاقة
كل قيمه تقابلها مستوي من مستويات الطاقة
و لكن كم عدد مستويات الطاقة حول نواة الذرة ؟
الاجابة بسيطه : توجد عدد من مستويات الطاقة لا نهائي فأنا لا اجد مانع باني اعمل اثارة للالكترون و اجعله ينتقل الي المستوي رقم 100
لكن الحقيقه ان اكبر الذرات المعروفه الكتروناتها تدور في اول سبع مستويات اما المستويات الباقيه و البعيده فهي فارغه
المهم ان كل مستوي له رقم
ما اسم هذه الارقام ؟؟
الاجابه : انها عدد الكم الرئيسي او total quantum number و نشير اليه بالرمز n
n=1 , 2 , 3 , ............. to infinite
و من هنا تبدأ الحكاية
لو مسكنا مستوي من المستويات الرئيسية سوف تجد انها تتكون من مستويات طاقة
يعني حدث انفسام او تفسخ او انحلال لهذا المستوي
فعلي سبيل المثال
لو شوفت المستوي n = 3 سوف تجده يتكون من مستويين و المستوي n = 6 يتكون من 5 مستويات و المستوي n = 10 يتكون من 9 مستويات و المستوي n = 20 يتكون من 19 مستوي
و السؤال الان
ما معني الارقام 2 , 5 , 9 , 19 ؟
الاجابه هذه الارقام تسمي orbital quantum number أو عدد الكم المداري و نرمز له بالرمز L
L = 0 , 1 , 2 , 3 , ……… n - 1
انظر كل مستوي طاقة رئيسي سوف ينقسم الي n-1 مستوي فرعي
و وجود الكترون مثلا في المستوي n = 3 معناه انه يمكن ان يدور في احد المستويات الفرعية حسب حالته الكمية أي حسب قيمه العدد الكمي المداري orbital quantum number
فيمكن ان يكون هذا العدد هو 0 او 1 او 2
بالتالي عرفت ان الالكترون يمتلك عدد كمي رئيسي و عدد كم مداري
الان عليك ان تتحلي بالصبر عندما اقول لك ان كل مستوي فرعي سوف ينحل الي مستويات فرعيه اخري
فالمستوي الفرعي L = 4 سوف ينقسم الي 9 مستويات و المستوي الفرعي L = 7 سوف ينقسم الي 15 مستوي
لا تتسرع ساعطيك القاعدة
القاعده هي عدد المستويات الفرعيه = 2x عدد الكم المداري + 1
فمثلا المستوي الفرعي L = 2 سوف ينقسم الي 5 مستويات فرعيه جديده و كل مستوي من المستويات الفرعيه الجديده سوف يأخذ رقم من الارقام التاليه : 2 او 1 او صفر او -1 او -2
و لكن ما اسم هذه الارقام ؟
الاجابه : انها اعداد الكم المغناطيسية او magnetic quantum number و نرمز له بالرمز m
M = -L , …….. , -2 , -1 , 0 , 1 , 2 , ……… , L
و هنا سوف تقابلنا مشكله كبيرة جدا
مستوي الطاقة L = 0 لن ينقسم .. تلك هي المشكله
أي ان الكترون له عدد كم L = 0 لن ينقسم . اليست هذه مشكله ؟؟
طبعا مشكله
مشكله لان العالم زيمان اكتشف ان هذا المستوي ينقسم الي مستويين
طيب اوكي
هل تتزكر ان عدد المستويات الفرعية الجديده = 2L + 1
اذن هيا بنا نطبق ما وجده زيمان عمليا
عدد المستويات الفرعيه التي وجدها زيمان هي 2
2L + 1 = 2
اذن ستكون L = 1/2
ما معني ال 1/ 2 ؟
الحقيقه له معني كبير جدا انه الـ SPIN للالكترون
ان كان عدد الكم المداري ناتج من لف الالكترون حول النواه
و كان العدد الكمي المداري مساويا للصفر فلا تنسي انه يدور حول نفسه
و دورانه حول نفسه من شأنه ان يقسم المستوي الفرعي الي مستويين
والان حتي لا تتوه مني سوف الخص ما قولته في 3 سطور
Magnetic quantum number M = -L , …. , -2 , -1 , 0 , 1 , 2 , ……… , L
Orbital quantum number L = 0 , 1 , 2 , …. N-1
n = 1 , 2 , 3 , ...... to infinite
تحياتي للجميع

اشكرك اخي رشوان على موضوع اعداد الكم ولكن دائما يفقد الطالب في هذا الموضوع بالذات العلاقة بين اعداد الكم ومعناها الفيزيائي وان هذه الاعداد وجدت لاعطاءنا تفاصيل دقيقة على شكل الالكترون في مداره

سؤال بسيط هل تم اكتشاف اعداد الكم من حل معادلة شرودنجر ثم التجارب اكدت وجودها، ام ان اعداد الكم وجدت كتفسير لنتائج تجارب عملية؟

اشكرك مرة ثاني عزيزي رشوان ودمت في خدمة العلم

تحياتي

السلام عليكم
اهلا يا دكتور
نعلم ان الفيزياء النظرية توازي الفيزياء العمليه
فمثلا ما اعرفه ان استنتاج اعداد الكم كان من حل معادلة شرودنجر
و الحقيقه عندما نفهم الرياضيات جيدا و نسخرها في خدمة الفيزياء سوف تكون النتيجه مزهله
سوف نتعامل في الرياضيات مع دوال خاصه و مع بعض من التسلسلات و التي سوف تؤدي بنا الي فهم معني اعداد الكم
و بالطبع يا استاذنا فان التجارب العملية تؤكد تفسخ و انحلال مستويات الطاقة و لا ننسي ما يسمي بتأثير زيمان
شكرا لمرورك يا دكتور
و تحياتي للجميع

وعليكم السلام
عزيزي رشوان كلامك صحيح فالفيزياء النظرية توازي الفيزياء العملية وفي كثير من الاحيان تفتح التجارب العملية الافاق لاكتشاف نظريات فيزيائية جديدة ولكن في احيان اخرى توجد الفيزياء النظرية مواضيع جديدة تأتي الفيزياء العملية لاثباتها بعد حين

فعلى سبيل المثال لا الحصر اينشتين وضع نظرية انتاج الليزر ولكن اول ليزر تم انتاجه بعد ذلك بحوال 37 سنة على مااذكر

وفي ميكانيكا الكم هل تجربة stern-gerlach جاءت بعد اكتشاف اعداد الكم لتؤكد صحتها ولكن نتيجة التجربة اوجدت عدد الكم المغزلي للالكترون واثبتت ان الالكترون يدور حول نفسه

اي ان عدد الكم المغزلي لم ينتج من حل معادلة شرودنجر
__________________________________

سؤال بسيط هل تحلل الطاقة مرتبط بالعدد الكمي L او بالعدد الكمي M او بالاثنين معاً؟

تحياتي لك

مرررراحب ..

أستاذي أبــــــــــــ شرودنجرــــــــو ..

والله هذا أحلى موضوع لاني أنا أحب الاعداد الكميه وأحب أتكلم فيها ..

وتعجبني فشكرآآآآآآآ لك مع انك غاير من خاطرتي بس أنا روحي رياضيه ههههه ..

تحياتي ..

السلام عليكم
اهلا يا استاذنا
بالطبع هذا صحيح يا دكتور فكثيرا ما تفيد الفيزياء النظرية الفيزياء العمليه و لا تنسي انك من عشاق اينشتين و هو استاذ الفيزياء النظريه
اما بالنسبه عن تحلل الطاقة
تحلل الطاقة او كما اسميه انا طيف الطاقة ( لانه شبه تحلل الضوء الابيض الي الوانه المعروفه ) للمستوي N مثلا
سوف تجد انه يحتوي علي عدد N - 1 مستوي فرعي مميز بالقيمة L
, و طبعا هناك علاقه بين العددين فكل قيمة ل L توجد 2L + 1 قيمة ل M
تحي

مرحبا

موضوع رائع جدااااااااااااااااااااااااااااااااا ااااااااا

وانا من عشاق الكمية


ممكن طلب اخ رشوان ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

ممكن تشرحنا حل معادلة شرودنجر ان امكن
وشكرا

مع تحيا ت ابو بلانك

اهلا احمد بلانك
الدكتور حازم ممكن يدلك علي رابط فيه شرح لمعادله شرودنجر و احد التطبيقات عليها فعليك بالقرأه اولا ثم اسأل عن الحاجه اللي انت مش عارفها و انشاء الله اقدر اجاوبك

هلا بالاستاذ رشوان

حقيقة اعداد الكم من اسهل فروع ميكانيكا الكم وتعجبني كثيرا واشكرك انت والدكتور حازم

على النقاش المبدع


ولكن سؤالي عن تجربة زيمان او ما هو تأثير زيمان بما انك ذكرته بمقالك


واتمنى ان تكون المصطلحات بالعربي والانجليزي حتى افهمها جيدا


لاني ادرسها بالانجليزي شكرا يا رشوان على مواضيعك القيمة مرة اخرى

وتحياتي لك

اهلا سويت .. ذكرت تأثير زيمان في الحدود التي تخدم الموضوع
فقلت ان المستوي الفرعي المميز بالعدد L = 0 حسب القاعدة لابد ان لا ينحل لان عدد المستويات الفرعية الناتجه عددها 2L+1 و لكن هذا مخالف للتجارب العملية ( تأثير زيمان )
حيث انه وجد ان هذا المستوي ينقسم الي مستويين ( طبعا تجربته علي ما اعتقد لها صله بالاطياف المتقطعه )
المهم ان زيمان وجد ان المستوي L = 0 سوف ينقسم الي مستويين
و عندما نطبق هذا علي القاعدة سوف تظهر لنا القيمة 1/2 و هو ما يسمي بـ SPIN

رشوان اذا طبقنا القانون الذي قلت عليه

يطلع

spin=1مش 1/2 اشرحلي اكثر

ليه يطلع 1
عدد المستويات =2
2L + 1 = 2
و هنا اقف لحظه
L ناتجه من دوران الالكترون حول بالتالي له كمية تحرك مكممه تعتمد علي L
, و النتائج العملية تقول ان المستوي L = 0 سوف ينقسم الي مستويين
و الان نذهب للمعادله
سوف تجد ان هناك L =1/2 و الحقيقه ان ال 1/2 تعبر عن اللف الذاتي للالكترون
اي ان للالكترون كمية تحرك ذاتيه

يعني يا سويت الالكترون له INTERENSIC ANGULAR MOMENTUM و تساوي 1/2
و بالتالي هذه الارقام لها معني
و شي اخر مهم حتي نتعلم هذه الارقام الكمية
احتواء معادله شرودنجر علي عدد الكمي المداري و ما معني تكميم كمية التحرك للالكترون
و من المهم ايضا الاستنتاج الرياضي لقيمة كمية التحرك للالكترون و كيف وضعناها بالصورة المعتاد عليها في معادلة شرودنجر

امممممممممم احين فهمت انا وضعت L=0

وطبقت هالقانون
2L + 1

علشان جذي طلعت 1

شكرا رشوان على التوضيح

السلام عليكم
الحمد لله انك قدرت افهمك
و للأخ احمد بلانك
انشاء الله سوف اتكلم عن معادلة شرودنجر باختصار
و سوف اتحدث عن تطبيق معادلة شرودنجر علي ذرة الهيدروجين و لكن .. بفهم فيزيائي وليس بحفظ معادلات و حفظ طريقه استنتاجها لاني كما قلت سابقا ان الرياضيات ليست غايتنا و لكنها اداة لابد ان نتقنها و الاهم طبعا ان نفهم المعني الفيزيائي للمعادلات الرياضيه ولا نتعامل معها بجفاء
انشاء الله لو فضيت اليوم هاكتب مقال عنها .. انتظرني
تحياتي

السلام عليكم

اولا اشكرك على الموضوع الجيد وطريقة شرحك الرائعة

اعتذر لأننى لا أشارك معكم كثيرا لكنى منشغلة بإمتحاناتى كثيرا

ياجماعة أنا عندى مشكلة كبيرة للغاية

كثيرا تتحدثوا عن صعوبة ميكانيكا الكم من الناحية الرياضية ...وأغلبنا يعتبرها من أصعب المواد الفيزيائية

لكنى أدرس مادة اسمها statistical mechnics وهى أصعب بمراحل من الكوانتم...على الأقل من وجهة نظرى

فهى تعتمد على مستويات رياضية تفوق ما درسته انا ...

ياجماعة ...نفسى افهمها ...

للعلم لا يوجد احد بالدفعة يفهمها ..

الدكتور بيقول بالنص العيب فى individual طبعا نحن ..وفى النهج لأنه صعب علينا!!!

اعرف ان الموضوع مكانه ليس هنا ...لكنه هم كبير على صدرى ...فهل يوجد احد يحس بى

ارجو منكم اخوتى من لديه معلومات او اى مساعدة او موقع يستطيع ان يوضح بطريقه مبسطه

فلا يبخل على به...رجاء رجاء

اعتذر عن الإطالة

ولكم سلامى

أشكرك اخي رشوان على التوضيح وانتظر الرابط الذي اشرت اليه في المشاركة 8 حيث انني ادرس الفصل القادم مقرر الفيزياء الذرية والجزيئية واتمنى ان انتفع من ذلك الموقع

اما بالنسبة لك احلام اعانك الله على هذه المادة وبالفعل هي صعبة لما تتطلبه من رياضيات واحتمالات واشتقاقات ولكن هي تعالج انظمة حقيقة ولذلك فهي صعبة

على العموم صعوبة المادة وسهولتها يعود للمحاضر نفسه اذا اراد جعل المقرر سهلا فاذا كان لديك اي امور غير واضحة واستفسارات ضعيها في منتدى الديناميكا الحرارية وان شاء نتعاون جميعا لمساعدتك ان امكن

تحياتي

السلام عليكم
اهلا يا دكتور و اهلا يا سويت
دكتور.. الرابط اللي اقصده موجود علي المنتدي هذا المنتدي حضرتك فهمتني غلط .. انا اقصد انك انت اللي تساعده عن طريق رابط المحاضره الموجوده علي موقعك
سويت ..
انا معاكي فعلا الـ statistical mechnics مادة غلسه وانا عن نفسي مش بحبها
و فهم الماده دي يعتمد اولا علي فهمك لميكانيكا الكم رقم واحد
لان الاحصاء يتم بطريقتين اما بطريقه كلاسيكيه زي احصاء ماكسويل او احصاء كمي زي احصاء فيرمي - ديراك و احصاء بوز - اينشتين
و علشان تعرفيهم كويس لازم المحاضر يعطيلك معلومات عامه عن معني التوزيع و تدخلي في دوامه و وجع دماغ لغايه ما يبدأ في الحديث عن احصاء ماكسويل .. و بعد كده المحاضر يعرفك بمعلومات اساسية عن ميكانيكا الكم لغاية مايبدأ في شرح توزع فيرمي ديراك
الله يكون في عونك و لو عاوزه مساعدة في الماده دي انشاء الله هاساعدك علي قدر ما عندي
تحياتي

شكرا د/ حازم لردك وسعة صدرك

(على العموم صعوبة المادة وسهولتها يعود للمحاضر نفسه اذا اراد جعل المقرر سهلا )

الدكتور نفسه عارف اننا مش هنفهم ...

فى أول محاضرة ...وأول كلام للدكتور ... قال انا مغصوب عليا المنهج ده وللعلم لا أكثر السنة اللى فاتت لم

يجاوب احد على هذا الفرع

حتى الكتاب ... مرجع من جامعة كاليفورنيا ... والكتاب شبة المادة معقد

انا عندى سؤال واحد ...أنا بدرس المادة دى ليه؟؟؟علشان مفهمهاش !!!!!!!!!!

ثانيا شكرا لك استاذى رشوان...وعلى حسن تعاونك معنا

انا بدرس كوانتم موازى statistical , ومعاهم حديثة الترم ده.. واول مرة ادرسهم وكلهم فى ورقة امتحان

واحده ....اعتقد انك كمصرى وليس كفيزيائى اول مرة تسمع عن امتحان بالشكل ده

اما بالنسبة للعلماء الذين سردتهم اعتقد اننى سمعت عنهم كفيرمى ديراك فى منتدى علماء الفيزياء!!!!!!!!!!

اعتذر مرة اخرى للإزعاج

لكنكم اخوتى ولا احد يفهمنى غيركم

ادعو لى

ولكم سلامى

يا احلام ربنا معاكي
انا فعلا مش بحب الاحصاء الميكانيكي لانها فعلا غلسه
و طبعا بالنسبه لطالب اول مره يعرف ميكانيكا كم هاتكون قمة في الغلاسه
و الحقيقه كتير من اعضاء هيئة التدريس مش بيحبو يدرسو الكورس ده فعلا
لكن .. لكن
مش معني كلامي انك تخافي من الكورس ده بس اصبري شويه عليه وانتي هاتفهميه
بصي في حجات كتير الواحد مش بيفهمها من اول ولا تاني ولا تالت مره لكن ممكن يفهمها بعد ما تطلع عينه
لازم نتعب شويه يا احلام
حاولتي كام مره في الكورس ده ؟ مره , اتنين , تلاته , ......... و ايه يعني
كل مره تزيد محاولاتك هاتكسري حاجز من جواجز الخوف من الكورس
تحياتي و بالتوفيق انشاء الله

في البداية بالنسبة للموضوع نفسه،،
بصراحة رشوان أنا ضعت!!
يعني انا افهمها بطريقتي وغالبا أنساها!!،لكن معك،،مش عارف والله،،ضعت بالفعل

أريد المعنى الفيزيائي لكل رقم،،ومش متخيل ان المدار نفسه بنقسم الى 5 _ 12- 1547 - 14578 مدار!!

احلام العزيزة،،وفقك الله
لم آخذ ميكانيكا احصائية في الجامعة،،اذكر عندما سألتنا عنها في آخر محادثة جمعتنا نحن المشرفين

وصدف انني استعرت كتابا بعدها اسمه: الدقائق الثلاث الاولى من عمر الكون،،لمؤلفه ستيفن واينبرغ،،وانت تعرفينه طبعا

حاولت ان افهم،،المشكلة انه يشرح اشعاع الجسم الأسود بطريقة الميكانيكا الاحصائية
والله شهيد يا احلام،،لغاية صفحة 83 ومخي اعلن الاستسلام،،
الله وكيلك مفهمتش حرف،،وتذكرتك وقلت التعيسة احلام بتاخد المآسي هاي كيف!!!

مش عارف والله، الله معك،،
وغريب انك لا تعرفين فيرمي وديراك،،ومنحنيات بوز وآينشتاين،،
أحلام هذه تأخذينها في الحرارية والفلكية،،مش عارفة طبيعة الدراسة عندكم كيف بصراحة...
لكن لا تحملي كثير هم،،لو كانت الدفعة كلها تاخذها ولا أحد يفهم حرفا،،أظن ان المعدل سيكون منخفضا،،لذا لا تقلقي
نحن هنا نعتمد المعدل في حساب العلامات،،يعني لو كانت اعلى علامة في الشعبة 15/25 بس،،الطالب اللي حصل عليها بياخد تقدير امتياز!!،،
وهذا الوضع افضل كثيرا في الكليات العلمية


الله يوفقك دايما

ورشوان اسمحلي مش فاهم،،اريد شرح كلمة كلمة لو سمحت،،والخط أصغر شوي لأنه مع كبره ضاعت الكلمات


تحياتي للجميع

وسلاماتي الكواركية

اهلا كوارك
ليه ضعت ؟ كوارك انا بتكلم باسلوب بسيط جدا
طيب ايه اللي انت مش فاهمه من الموضوع ؟ اوعا تقول الموضوع كله هههههههههه هازعل
وبعدين في حاجه كمان .. يعني ايه انت فاهم الموضوع بطريقتك ؟؟ انا شايف ان الموضوع واحد و اللي بيتغير هو اسلوب المتحدث عن اعداد الكم لكن الاساسيات ثابته , اما عن تطبيقاتها فهي اساسيه في تطبيقات ميكانيكا الكم
شكرا ,,,

اعجز عن التعبير بس ظانا استفيد منكم اكثير الله يعطيكم العافيه والصحه