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文档简介

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量子数及其物理意义

主量子数轨道角动量量子数磁量子数自旋角动量量子数目录在求Schrodinger方程合理解的过程中，引入了3个参数（量子数）n、l、m。三个常数项只能按一定规则取值才会有意义。

n,l,m（r,,）n、l、m指什么？取值规则是什么？引言

n=１２

３

４

５••••••

电子层符号

KL

M

N

O••••••②主量子数n的取值：

①主量子数

n

的意义:决定电子能量的主要因素：决定电子离核的平均距离，即一、主量子数n①

取值：从零开始小于n

的正整数，共n个值。

l=012

3∙∙∙∙∙n-1

spd

f②角量子数l

的意义：

表示亚层，决定原子轨道的形状。二、轨道角动量量子数ll=0

s轨道球形l=2d

轨道有两种形状l决定原子轨道(或电子云)的形状l=1p轨道哑铃形yxz①

取值：从零开始小于n

的正整数，共n个值。

l=012

3∙∙∙∙∙n-1

spd

f②角量子数l

的意义：

表示亚层，决定原子轨道的形状。

对于多电子原子，确定原子轨道的能量,同一层中,

l愈大,能量愈高。Ens<Enp<End<Enfl取值：从零开始小于n的正整数nl亚层数11223344亚层符号

0100

1

201

2

3

spd

f4s4p4d4fn=43s3p3dn=32s2pn=21s

l=0n=1

表示亚层或能级时,需用主量子数和亚层符号◆决定原子轨道在空间的伸展方向，与电子能量无关。

n，l

相同，m不同的轨道互为简并轨道（等价轨道）。②取值：m=0,±1,±2∙∙∙∙±l等正整数，共2l

+1个值①磁量子数m的意义：如l=1，则磁量子数可以取m=，说明p轨道在空间有三种不同的伸展方向，即有3个p轨道。-1,0,+1三、磁量子数mlm

轨道数spdf取值：m=0,±1,±2∙∙∙∙∙∙±l

等正整数0

1-10

+1

3 -2 -1 0

+1

+2

5

-3

-2 -1 0 +1 +2

+3 7◆同一轨道上可同时存在两个电子，它们的自旋有两种相反的方向，分别用自旋量子数和表示。也可用↑和↓来表示。◆决定处在同一原子轨道上的电子自旋方向，与n.l.

m

无关。Electronspinvisualized★自旋相反的一对电子，产生方向相反的磁场，磁场相互抵消。四、自旋角动量量子数ms确定了四个量子数n、l、m、ms后，一个电子的确切运动状态便可以确定了！确定了三个量子数n、l、m后，一个原子轨道便可以确定了！0±1±220±111890030±118400221001同一电子层容纳电子数(2n2)同一电子层的轨道数(n2)波函数ψ

磁量子数m

角量子数l主量子数n小结：量子数的组合和轨道数

1.张欣荣，阎芳基

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