Қазіргі әлемді ғылыми қабылдаудағы ең маңызды орындардың бірін кванттық теория деп аталатын теория алады. Ол электронда жасырылған энергияны есептеуге болатын позицияға негізделген, өйткені оның мәні тек белгілі бір мәндерді қабылдай алады. Сонымен бірге заттардың бұл күйінің ең маңызды салдары электронның сол немесе басқа уақыттағы күйін сандық көрсеткіштердің жиынтығы – кванттық сандар арқылы сипаттауға болатыны туралы қорытынды болып табылады.
Бұл теорияда басты кванттық сан маңызды. Қазіргі физикада бұл термин әдетте сандық көрсеткіш деп аталады, оған сәйкес электронның берілген күйі белгілі бір энергетикалық деңгейге жатады. Энергия деңгейі, өз кезегінде, орбитальдар жиынтығы болып табылады, олардың арасындағы энергия мәнінің айырмашылығы өте шамалы.
Осы ережеден туындайтындай, негізгі кванттық сан оң натурал сандардың біріне тең болуы мүмкін. Осы орайда тағы бір фактінің принципті маңызы бар. Өйткені электрон басқа энергетикалық деңгейге ауысқан жағдайда негізгі кванттық сан өз мәнін міндетті түрде өзгертеді.мағынасы. Бұл жерде элементар бөлшек бір орбитадан екінші орбитаға өтетін, нәтижесінде энергияның белгілі бір мөлшері бөлініп немесе жұтылатын Нильс Бор моделімен параллельді жүргізу әбден орынды.
Негізгі кванттық сан орбиталық кванттық санмен тікелей байланысты. Мәселе мынада, кез келген энергетикалық деңгей табиғатта гетерогенді және бірден бірнеше орбитальдарды қамтиды. Олардың бірдей энергетикалық құндылығы барлары бөлек ішкі деңгейді құрайды. Осы немесе басқа орбиталдың қандай ішкі деңгейге жататынын анықтау үшін «орбиталық кванттық сан» ұғымы қолданылады. Оны есептеу үшін негізгі кванттық саннан біреуін алып тастау керек. Сонда нөлден осы көрсеткішке дейінгі барлық натурал сандар орбиталық кванттық санды құрайды.
Бұл сандық сипаттаманың ең маңызды қызметі – ол электронды сол немесе басқа ішкі деңгеймен корреляциялап қана қоймай, берілген элементар бөлшектің қозғалыс траекториясын сипаттайды. Демек, айтпақшы, орбитальдардың әріптік белгісі, олар да мектептегі химия курсынан белгілі: s, d, p, g, f.
Электронның орнының тағы бір маңызды сипаттамасы магниттік кванттық сан болып табылады. Оның негізгі физикалық мағынасы магнит өрісінің бағытымен сәйкес келетін бағытқа қатысты бұрыштық импульстің проекциясын сипаттау болып табылады. Басқаша айтқанда, олкванттық саны бірдей орбитальдарды алып жатқан электрондарды ажырату үшін қажет.
Магниттік кванттық сан 2l+1 шегінде өзгеруі мүмкін, мұндағы l – орбиталық кванттық санның сандық сипаттамасы. Сонымен қатар, элементар бөлшектің таза түрінде кванттық қасиетін сипаттау үшін қажет магниттік спин саны да ерекшеленеді. Айналдыру импульс моментінен басқа ештеңе емес, оны электронның өз осінің айналасында айналуымен салыстыруға болады.
