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1概念

角量子數即軌道角動量的量子數,通常用小寫英文字母l來表示。從經典力學的概念可知,任何旋轉體都有繞軸的角動量。它是一個矢量。當它不是連續變動時,會取不同的分離值,是量子化的。
角動量 L=h/2π*√l(l+1)
角量子數
對於給定的n值,量子力學證明l只能取小於n的非負整數:l=0,1,2,3……(n-1) 。
角量子數決定電子空間運動的角動量,以及原子軌道或電子云的形狀,在多電子原子中與主量子數n共同決定電子能量高低。對於一定的n值,l可取0,1,2,3,4… n-1等共n個值,用光譜學上的符號相應表示為s,p,d,f,g等。角量子數l表示電子的亞層或能級。一個n值可以有多個l值,如n=3表示第三電子層,l值可有0,1,2,分別表示3s,3p,3d亞層,相應的電子分別稱為3s,3p,3d電子。它們的原子軌道和電子云的形狀分別為球形對稱,啞鈴形和四瓣梅花形,對於多電子原子來說,這三個亞層能量為E3d>E3p>E3s,即n值一定時,l值越大,亞層能級越高。在描述多電子原子系統的能量狀態時,需要用n和l兩個量子數。

2作用

角量子數l確定原子軌道的形狀並在多電子原子中和主量子數一起決定電子的能級。電子繞核運動,不僅具有一定的能量,而且也有一定的角動量M,它的大小同原子軌道的形狀有密切關係。例如M=0時,即l=0時說明原子中電子運動情況同角度無關,即原子軌道的軌道是球形對稱的;如l=1時,其原子軌道呈啞鈴形分佈;如l=2時,則呈花瓣形分佈。
角量子數

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