四個量子數

像電子這樣的微觀粒子，要描述其運動狀態，需要使用波函數，而這個波函數是通過求解薛定諤方程得到的。

每個波函數都會涉及到一些量子數，如果只考慮電子的軌道運動，引入3個量子數就夠用了

即：n (主量子數), l（角量子數）,m（磁量子數）

如果要考慮電子的自旋運動，還要使用電子的自旋波函數，還要額外引入電子的自旋量子數m_s

主量子數 n

n=1,2,3,4,5,6......正整數

對應K,L,M,N,O,P....電子層

n是決定軌道（或電子）能量的主要量子數

n越大，電子離核平均距離越遠，能量越高。

角量子數 l (也稱副量子數) 決定電子角動量的大小

l=0,1,2,3,4,5......(n-1)

對應着s,p,d,f,g....電子亞層

l受n限制

n=1時，l=0; 1s亞層

n=2時，l=0,1; 對應2s,2p亞層

n=3時，l=0,1,2; 對應3s,3p,3d亞層

n=4時，l=0,1,2,3; 對應4s,4p,4d,4f亞層.

磁量子數m（決定角動量在Z軸投影的大小）

m=0,±1,±2,±3.......±l;

m決定原子軌道在核外的空間取向

l=0，m=0; s型軌道，只一個取向

l=1,m=0,±1；代表p_z,p_x,p_y3個軌道

l=2,m=0,±1,±2;代表d亞層有d_z²,d_xz,d_yz,d_xy,d_x²-y²   5個取向的軌道

 

 

 自旋 量子數 

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Ψ_{n,l,m------------原子的單電子波函數，又稱原子軌道波函數}

例： n=1,l=0,m=0

Ψ_1,0,0=Ψ_1s, 即1s軌道； 

Ψ_2,0,0=Ψ_2s， 即2s軌道；

Ψ_2,1,0=Ψ_2pz， 即2p_z軌道；  

Ψ_3,2,0=Ψ_3dz²， 即3d_z2軌道。