灵鹊做题网关于写四个量子数的问题
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/29 22:15:30
关于写四个量子数的问题
看书上的说每个原子内的电子的4个量子数都不同~但是我看了书上举的例子之后看不太懂那四个值是根据什么取值的~最好举例子来说明下~
像碳可以写为（2 1 0 +1/2）......
看书上的说每个原子内的电子的4个量子数都不同~但是我看了书上举的例子之后看不太懂那四个值是根据什么取值的~最好举例子来说明下~
像碳可以写为（2 1 0 +1/2）......
量子力学在推导原子中电子的运动状况时会出现这四个量子数.
n是主量子数,它对电子能量的影响通常是最大的.它主要就表示电子距离原子核的“平均距离”的远近,越远,n越大,相应的能量也越大.n等于电子绕核一周所对应的物质波的波数——绕核一周有n个波长的电子的物质波.n可能的取值为所有正整数.
l是轨道量子数,它表示电子绕核运动时角动量的大小,它对电子的能量也有较大的影响.l可能的取值为小于n的所有非负整数.
m是磁量子数,在有外加磁场时,电子的轨道角动量在外磁场的方向上的分量不是连续的,也是量子化的,这个分量的大小就由m来表示.m可能的取值为所有绝对值不大于l的整数.
ms是自旋量子数,它对应着电子的自旋的角动量的大小和方向,它只有正负1/2这两个数值,这表示电子自旋的大小是固定不变的,且只有两个方向.
你的例子——碳可以写为（2 1 0 +1/2)——是不确切的,应该说碳的某个最外层电子在有外磁场的情况下,处于n=2、l=1、m=0、ms=+1/2的量子态上.若无外磁场,m这个量子数没什么用.
再问： 之前打问题的时候打得不够清楚。。。。其实我想问的那个最小的可能量子数......像那个碳的是（2 1 0 +1/2）但是那个钠的是（3 0 0 +1/2）~~~那个l怎样确定是取那个值？？还有就是那个ml如果有可能是负数的话~怎样确定是填哪个呢？？？最后就是那个1/2怎样确定是正还是负？？
再答： 你指的一定是价电子——最外层的处于基态的电子！ 比如碳，n=2时，l=0或1。每个l所对应的亚轨道（或称支壳层）最多只能容纳(4l+2)个电子。碳共6个电子，2个在n=1的轨道上，4个在n=2的轨道上，其中，2个在l=0的亚轨道上，2个在l=1上。最外层的价电子是n=2、l=1的那两个。无外磁场时，ml无实际意义，取0即可。ms是内部空间的自旋，仅当同一支壳层的电子云的同一分支上有两个电子时，才需要区分一个是正的，另一个是负的。l=1的电子云有三个分支，n=2、l=1的那两个价电子分占那三个分支中的两个，它俩自旋是同向的——可同为正，也可同为负。在不考虑外磁场或内磁场所导致的能级分裂时，是正还是负是无关紧要的，可取+1/2。亦即一般无外场时，（2 1 0 +1/2）的后面两项都可以取（0 +1/2） 钠有11个电子，2个在n=1；2个在n=2、l=0，6个在n=2、l=1；最后一个价电子只能在n=3、l=0上。尽管n=3时，l还可以是1或2，但价电子若在这两个l上，那就不是基态而是激发态上了。所以钠的价电子是（3 0 0 +1/2）。
n是主量子数,它对电子能量的影响通常是最大的.它主要就表示电子距离原子核的“平均距离”的远近,越远,n越大,相应的能量也越大.n等于电子绕核一周所对应的物质波的波数——绕核一周有n个波长的电子的物质波.n可能的取值为所有正整数.
l是轨道量子数,它表示电子绕核运动时角动量的大小,它对电子的能量也有较大的影响.l可能的取值为小于n的所有非负整数.
m是磁量子数,在有外加磁场时,电子的轨道角动量在外磁场的方向上的分量不是连续的,也是量子化的,这个分量的大小就由m来表示.m可能的取值为所有绝对值不大于l的整数.
ms是自旋量子数,它对应着电子的自旋的角动量的大小和方向,它只有正负1/2这两个数值,这表示电子自旋的大小是固定不变的,且只有两个方向.
你的例子——碳可以写为（2 1 0 +1/2)——是不确切的,应该说碳的某个最外层电子在有外磁场的情况下,处于n=2、l=1、m=0、ms=+1/2的量子态上.若无外磁场,m这个量子数没什么用.
再问： 之前打问题的时候打得不够清楚。。。。其实我想问的那个最小的可能量子数......像那个碳的是（2 1 0 +1/2）但是那个钠的是（3 0 0 +1/2）~~~那个l怎样确定是取那个值？？还有就是那个ml如果有可能是负数的话~怎样确定是填哪个呢？？？最后就是那个1/2怎样确定是正还是负？？
再答： 你指的一定是价电子——最外层的处于基态的电子！ 比如碳，n=2时，l=0或1。每个l所对应的亚轨道（或称支壳层）最多只能容纳(4l+2)个电子。碳共6个电子，2个在n=1的轨道上，4个在n=2的轨道上，其中，2个在l=0的亚轨道上，2个在l=1上。最外层的价电子是n=2、l=1的那两个。无外磁场时，ml无实际意义，取0即可。ms是内部空间的自旋，仅当同一支壳层的电子云的同一分支上有两个电子时，才需要区分一个是正的，另一个是负的。l=1的电子云有三个分支，n=2、l=1的那两个价电子分占那三个分支中的两个，它俩自旋是同向的——可同为正，也可同为负。在不考虑外磁场或内磁场所导致的能级分裂时，是正还是负是无关紧要的，可取+1/2。亦即一般无外场时，（2 1 0 +1/2）的后面两项都可以取（0 +1/2） 钠有11个电子，2个在n=1；2个在n=2、l=0，6个在n=2、l=1；最后一个价电子只能在n=3、l=0上。尽管n=3时，l还可以是1或2，但价电子若在这两个l上，那就不是基态而是激发态上了。所以钠的价电子是（3 0 0 +1/2）。