ForHosting KIT · العلوم

حاسبة الأعداد الكمية

الأعداد 2 و1 و0 و+1/2 تصف إلكترونًا صحيحًا في مدار 2p يتسع لإلكترونين. أدخل n وl وml وms للتحقق منها وفق قواعد الاختيار ولمعرفة اسم المدار وسعة المستوى الفرعي والغلاف. مجاني في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

N: 2
L: 1
Ml: 0
Ms: 0.5

تحصل على

المدار: 2p
حرف المدار: p
تسمية ms: +1/2
عدد الإلكترونات المسموح: 2

أربعة أعداد كمية تُعلّم كل حالة إلكترونية مسموحة في ذرة شبيهة بالهيدروجين تعليمًا فريدًا: العدد الكمي الرئيسي n، والسمتي l، والمغناطيسي ml، والغزلي ms. تقابل هذه الحاسبة تلك القيم الأربع بقواعد الانتقاء الطيفية، وتسمي المدار، وتعيد سعة المدار: عدد الإلكترونات الذي يسعه ذلك المدار المكاني وفق مبدأ باولي للاستبعاد. يحتاج الطلاب الذين يراجعون الواجبات والمدرسون الذين يبنون مصححات آلية والدفاتر التي يجب أن ترفض l أو ml غير قانوني إلى عقد حتمي بدل جدول منسوخ من هامش كتاب.

معنى الأعداد الكمية الأربعة وأي التركيبات مسموحة

الأعداد الكمية الأربعة لإلكترون في كمون مركزي ليست تسميات مستقلة تختارونها من أربع قوائم لا صلة بينها. العدد الكمي الرئيسي n عدد صحيح موجب يثبت الغلاف ومقياس الطاقة لذرة شبيهة بالهيدروجين. العدد الكمي السمتي l، ويُدعى أيضًا عدد العزم الزاوي المداري، عدد صحيح من صفر حتى n ناقص واحد؛ يسمي الغلاف الفرعي والحرف الطيفي في ترميز المدار.

العدد الكمي المغناطيسي ml عدد صحيح من سالب l حتى موجب l ويميز المدارات المكانية داخل ذلك الغلاف الفرعي. العدد الكمي المغناطيسي للغزل ms لا يكون إلا زائد نصف أو ناقص نصف، إسقاطي غزل الإلكترون نصف على محور التكميم. معًا يختارون حالة إلكترون واحد فريدة.

تفرض هذه الحاسبة تلك المتباينات بهذا الترتيب: n أولًا، ثم l أمام n، ثم ml أمام l، ثم ms أمام نصفَي الصحيح المسموحين. تركيب مثل n يساوي اثنين وl يساوي اثنين غير قانوني لأن l لا تبلغ n، وعدد مغناطيسي تتجاوز قيمته المطلقة l غير قانوني حتى إن صح n وl. اسم المدار هو n متبوعًا بالحرف الطيفي ل l، فيصير اثنان وواحد 2p، وثلاثة واثنان 3d، وواحد وصفر 1s.

تتبع الحروف السلسلة الاصطلاحية s وp وd وf وg وh وi وk وما بعدها، مع إسقاط j. هي قواعد الانتقاء الشبيهة بالهيدروجين نفسها التي تُدرَّس في الكيمياء العامة وميكانيكا الكم التمهيدية؛ لا ترمّز رموز حد متعدد الإلكترونات ولا العزم الزاوي الكلي J ولا البنية الدقيقة النسبوية، فتلك نماذج أخرى وبحوث أخرى.

حالات الاستخدام

فحوص مدرسية لقواعد الانتقاء

دعوا الطلاب يرسلون n وl وml وms ويتحققون من اسم المدار وعدد الإلكترونات المسموح، مع خطأ واضح عندما l ≥ n أو |ml| > l.

شروح البنية الذرية ودفاتر المختبر

ضمّنوا حاسبة أعداد كمية حية في مقال عن الأغلفة والأغلفة الفرعية، أو حوّلوا رباعيات (n, l, ml, ms) المخزونة إلى تسميات مدار وسعات في دفتر مختبر.

الأسئلة الشائعة

كيف نتحقق من الأعداد الكمية n وl وml وms؟

أرسلوا أعدادًا صحيحة منتهية n (1–20) وl (من 0 حتى n−1) وml (من −l حتى +l)، مع ms مساوٍ ل 0.5 أو −0.5.

لماذا لا يمكن أن يساوي l العدد n؟

لأن العدد الكمي الثانوي يمتد فقط من الصفر إلى n ناقص واحد. فالعدد الرئيسي 2 يسمح بأن يكون l صفرًا أو واحدًا، ولذلك تُرفض أي تركيبة يكون فيها l مساويًا 2.

كم إلكترونًا يتسع له المستوى الفرعي أو الغلاف؟

يتسع كل مدار لإلكترونين، والمستوى الفرعي لعدد 2(2l+1)، والغلاف لعدد 2n². وفي حالة 2p يعني ذلك 6 إلكترونات في المستوى الفرعي و8 في الغلاف الثاني كله.

كيف أُدخل عدد الغزل الكمي؟

على أنه موجب نصف أو سالب نصف، أي 0.5 أو −0.5. وتُرفض أي قيمة أخرى، لأن غزل الإلكترون ليس له إلا هذان الإسقاطان.

هل تعطي الحاسبة التوزيع الإلكتروني لعنصر ما؟

لا. فهي تتحقق من حالة واحدة للإلكترون وتسمي مدارها، ولا تبحث أبدًا عن توزيع الحالة الأساسية من العدد الذري. استخدم لذلك أداة التوزيع الإلكتروني.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/phys/quantum-number

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/quantum-number \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"n":2,"l":1,"ml":0,"ms":0.5}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/quantum-number", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "n": 2,
    "l": 1,
    "ml": 0,
    "ms": 0.5
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/phys/quantum-number",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "n": 2,
    "l": 1,
    "ml": 0,
    "ms": 0.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/quantum-number", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"n":2,"l":1,"ml":0,"ms":0.5}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"n":2,"l":1,"ml":0,"ms":0.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/quantum-number", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "n": 2,
  "l": 1,
  "ml": 0,
  "ms": 0.5
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "phys.quantum_number",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الحدود

max_n 20

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

يفشل عدد كمي خارج المدى مع invalid_input ولا يُفوتر. تكلف نداءات API الناجحة $0.002؛ والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.

عقد الإدخال وسعة المدار وما يحدث عندما يكون عدد كمي غير قانوني

يجب أن يكون حقل الغزل زائد نصف أو ناقص نصف، مكتوبًا 0.5 أو ناقص 0.5. إخفاقات قواعد الانتقاء تسمي العدد الكمي المخالف والمدى القانوني: يجب أن يقع n بين واحد وعشرين شمولًا حتى تبقى الحروف الطيفية معرفة، وأن يوفي l من صفر حتى n ناقص واحد، وml من سالب l حتى موجب l. Formula تعيد صياغة المتباينات وهويات السعة الثلاث. لا يستعلم المحرك أبدًا عن توزيع الحالة القاعية من العدد الذري؛ ذلك البحث لأداة توزيع إلكتروني، لا لمُحقق الأعداد الكمية هذا. أرسلوا جسم JSON بأربعة حقول إلزامية: n العدد الكمي الرئيسي، وl السمتي، وml المغناطيسي، وms إسقاط الغزل. يجب أن يكون كل من n وl وml عددًا صحيحًا منتهيًا، كعدد JSON أو كسلسلة رقمية صارمة. تُقبل البدائل principal وazimuthal وell وmagnetic وm وm_l وspin وm_s حتى تتوافق دفاتر المختبر والحمولات القائمة دون إعادة تسمية المفتاح. الحقول الغائبة والسلاسل الفارغة وغير الصحاح والرموز غير المنتهية تفشل مع invalid_input مع تسمية الحقل ولا تُفوتر. عند النجاح يعيد الجسم الأعداد الأربعة، ويضع valid عند true، ويبلغ orbital وorbital_letter، ويعلّم ms بأنه +1/2 أو -1/2، ويعيد allowed_electron_count مساويًا لسعة المدار اثنين، لأن مدارًا مكانيًا يحدده n وl وml يسع إلكترونين متعاكسي الغزل وفق باولي. تبلغ الحمولة نفسها أيضًا subshell_capacity بوصفه اثنين في اثنين l زائد واحد وshell_capacity بوصفه اثنين n تربيع، مع قائمة allowed_l لذلك n وقائمة allowed_ml لذلك l، حتى يعرض مصحح الجيران القانونيين دون نداء ثانٍ.

أين تكسب حاسبة الأعداد الكمية قيمتها وكم تكلف

تستخدم الصفوف ومنصات التدريس حاسبة أعداد كمية حتى يتحقق المتعلمون مما إذا كانت رباعية n وl وml وms قانونية وكم إلكترونًا يسع ذلك المدار وذلك الغلاف الفرعي وذلك الغلاف، دون قلب إشارة ml ودون كتابة l مساويًا n من العادة. الدفاتر المختبرية التي تخزن أصلًا أربعة أعداد كمية تستطيع تحويلها إلى تسمية مدار وسعة دون نظام جبر حاسوبي. التحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد. لا ترسلوا عددًا ذريًا وتتوقعوا توزيع الحالة القاعية، ولا ترسلوا رموز حد طيفية وتتوقعوا فاكّ J الكلي؛ فهذا المسار يتحقق من أعداد كمية شبيهة بالهيدروجين لإلكترون واحد ويعيد سعات المدار والغلاف الفرعي والغلاف فقط. تحتاج مولّدات الاختبارات وإضافات LMS مرجعًا حتميًا يعلّم عددًا مغناطيسيًا غير قانوني مع invalid_input بدل إعادة سعة في صمت قد يعدّه مصحح معيب نجاحًا. ولأن التنفيذ parse من الفئة A خالص، يكلف كل نداء ناجح السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة. استخدموا أداة الصفحة لحالة إلكترونية واحدة على المكتب؛ واستخدموا API عندما يحتاج مصحح أو إضافة CMS أو أنبوب بيانات العقد نفسه تحت رصيد KIT. ثبّتوا allowed_electron_count في الاختبارات وأبقوا n داخل المدى المنشور لتحصلوا على فحوص قواعد انتقاء قابلة للتكرار للواجبات والتبسيط وعمّال الحافة دون إقامة بنية فيزياء رمزية خاصة بكم.

حالات التكامل

مولّدات اختبار وتصحيح LMS تلقائي

صححوا بنود الأعداد الكمية بمرجع حتمي يرفض التركيبات غير القانونية مع invalid_input بدل اختراع سعة.

أسئلة تقنية

أي عدد إلكترونات مسموح تعيده الحاسبة؟

allowed_electron_count هو سعة المدار 2 (شغل باولي للمدار المكاني n وl وml). تبلغ الحمولة نفسها أيضًا subshell_capacity = 2(2l+1) وshell_capacity = 2n².

لمَ يكون l = 2 غير قانوني عندما n = 2؟

يجب أن يوفي العدد الكمي السمتي 0 ≤ l ≤ n−1. ل n = 2 القيم القانونية 0 و1 (2s و2p). سيكون l = 2 غلافًا فرعيًا 2d تحرّمه قواعد شبيهة بالهيدروجين؛ تفشل المهمة مع invalid_input.

أي قيم ms مسموحة؟

فقط +1/2 و−1/2، مكتوبان كعددي JSON 0.5 و−0.5. أي إسقاط غزل آخر، بما فيه ±1، يُرفض مع invalid_input ولا يُفوتر.

كم تكلف حاسبة الأعداد الكمية؟

أداة المتصفح مجانية. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا مقابل $0.002 لكل نداء ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُفوتر.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا