量子力学之电子自旋与四个量子数

量子力学之电子自旋与四个量子数简单介绍电子自旋四个量子数方面的知识 自旋量子数怎么算


前言

在笔者学习大学物理量子力学部分时,对此部分非常疑惑,弄明白之后写下来以供查看,水平有限,主要用于期末复习,如有错误,还望及时指出。

一、电子自旋是什么?

电子一方面绕原子核运动,有相应的轨道角动量,另一方面有自旋,有自旋角动量。

二、四个量子数

1.主量子数 n

n=2,代表第二层电子层(L层);

n=3,代表第三层电子层(M层);

诸如此类

2.角量子数l

l的取值为0,1,2…(n-1)
角量子数的不同取值对应了不同形状的原子轨道,也就是高中学习的
s轨道是圆球形,p轨道是纺锤(哑铃)形,d轨道是花瓣形

在这里插入图片描述

3.磁量子数ml

4.自旋量子数ms

三.例题

1.在主量子数为2,自旋磁量子数ms=1/2的量子态中,能够填充的最大电子数是()
主量子数n=2,有2s 、2p轨道,一共能够填充8个电子,自旋磁量子数ms=1/2,说明自旋方向只有一种,所以减半,只有4个,答案为4。
2.试求d分壳最多能容纳的电子数,并写出这些电子的ml值
我们知道d分壳共有5个原子轨道,每个原子轨道里最多容纳2个电子,所以d分壳最多能容纳的电子数为10。而d分壳对应的l值为2,所以ml=0,±1,±2

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编程小号
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