关于主量子数和角量子数的问题4p轨道的主量子数为( ),角量子数为( ),该亚层的轨道最多可以有( )种空间取向,最多可容纳( )个电子.这种类型的题怎么做,若果不是4p 而是3d结果是多少?

问题描述:

关于主量子数和角量子数的问题
4p轨道的主量子数为( ),角量子数为( ),该亚层的轨道最多可以有( )种空间取向,最多可容纳( )个电子.
这种类型的题怎么做,若果不是4p 而是3d结果是多少?

原子4p轨道:主量子数n=4,角动量量子数l=1,该亚层(l=1)最多可有3种空间取向(即对应的磁量子数):m={-1,0,1},
现在算最多可容纳的电子数:
前三层是满壳层,n=1:2x1^2=2; n=2:2x2^2=8; n=3:2x3^2=18,乘以2的系数对应的是考虑电子(费米子)在处于同一量子态时两种可能的自旋.
第四层到l=1可以容纳2x(1+3)=8个电子,总计2+8+18+8=36个电子.
如果3d轨道:主量子数n=3,角动量量子数l=2,该亚层上(l=2)最多可由5种空间取向:m={-2,-1,0,1,2}
前两层满壳层,共有2+8=10个电子,第三层到l=2可以容纳2x(1+3+5)=18个电子(所以也是满壳层,l最大为n-1).
所以该原子最多有10+18=28个电子.
轨道角量子数用s,p,d,f..标记,从0开始记.所以p对应l=1,d对应l=2.
找本原子物理学,或者量子力学,或者量子化学,那种导论版的,都有介绍.