為什麼主量子數為4其軌道總數為多16而不是18,18不是也可以嗎

2021-04-20 03:55:55 字數 728 閱讀 7611

1樓:宇筠鋒

對於給定的n,62616964757a686964616fe59b9ee7ad9431333332393366l=0、1、2……n-1;對於給定的l,m=l、l-1、l-2……0……-l+1、-l。

n=4時,l=0、1、2、3;

l=0時,m=0,共1個軌道;l=1時,m=1、0、-1,共3個軌道;l=2時,m=2、1、0、-1、-2,共5個軌道;l=3時,m=3、2、1、0、-1、-2、-3,共7個軌道;所以,總共有1+3+5+7=16個軌道。

(18個軌道之說屬於無稽之談,毫無道理可言。)

更詳細些的背景知識——

設主量子數為n、角量子數為l、磁量子數為m,自旋量子數s,還有一個相關的量子數叫徑向量子數,設為n'。

n'表示波函式在徑向的波節的數目,它越大代表電子離核的平均距離越大,相應的電子的能量也越大,n'可取任意非負整數。

l幾乎正比於電子繞核軌道的角動量的大小,一般它越大,電子的能量也越大(氫原子是唯一的例外)。

n=n'+l+1,它越大(綜合了離核越遠和角動量越大這兩種因素),則能量也越大。對於給定的n,l=n-n'-1=0、1、2……n-1。

m表示軌道角動量在外加磁場方向上的投影分量的可能的大小(正負號僅表示投影方向與磁場相同或相反)。對於給定的l,m=l、l-1、l-2……0……-l+1、-l。

s表示自旋角動量在外加磁場方向上的投影分量的可能的大小,它只能取-1/2與1/2這兩個值,且與n、l、m無關。

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