Question

原子轨道中的量子数有哪些？

Answer 1

1、主量子数 n ：

物理意义：表征原子轨道几率最大区域离核的远近及能量的高低 。

主量子数是决定轨道能量的主要量子数。同一元素，轨道能量随n增大而增大。

取值是正整数，n=1,2,3,4,...。

n=1,2,3,4,...对应K,L,M,N,O（电子层）每个电子层容纳的电子数为2n2。

2、角量子数 l ：

物理意义：表征原子轨道的形状及能量的高低 。

决定电子在空间运动的角动量，以及原子轨道和电子云形状，在多电子原子中与主量子数n共同决定电子能量高低。

对于一定的主量子数n，l的取值0,1,2,3,...,n-1等共n-1个值，对应s、p、d。

3、磁量子数 m ：

物理意义：表征原子轨道在空间的伸展方向 。

m的取值为-l...l之间的所有整数：0, ±1, ±2, ±3,..., ±l,共有2l+1个取值。

当l=0时(s轨道)，m=0（s电子云呈球形对称分布，没有方向性）

当l=1时(p轨道)，m=0,±1,则p轨道在三个方向分别有分量（取向），即p亚层中有三个以x,y,z轴为对称轴的Px,Py,Pz轨道

当l=2时(d轨道),m=0, ±1, ±2,m可以取5个值，则d亚层有5个不同伸展方向的d轨道。

扩展资料

量子数描述量子系统中动力学上各守恒数的值。它们通常按性质地描述原子中电子的各能量，但也会描述其他物理量（如角动量、自旋等）。由于任何量子系统都能有一个或以上的量子数，列出所有可能的量子数是件没有意义的工作。

每一个系统都必须要对系统进行全面分析。任何系统的动力学都由一量子哈密顿算符，H，所描述。系统中有一量子数对应能量，即哈密顿算符的特征值。对每一个算符O而言，还有一个量子数可与哈密顿算符交换（即满足OH=HO这条关系式）。

这些是一个系统中所能有的所有量子数。注意定义量子数的算符O应互相独立。很多时候，能有好几种选择一组互相独立算符的方法。故此，在不同的条件下，可使用不同的量子数组来描述同一个系统。

参考资料来源：百度百科-量子数