四个量子数的物理意义和取值规则

Question

如题所述

Answer 1

四个量子数的物理意义和取值规则如下：

量子力学在推导原子中电子的运动状况时会出现四个量子数。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。

量子的解释

量子（quantum）是现代物理的重要概念。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。

自从普朗克提出量子这一概念以来，经爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克、玻恩等人的完善，在20世纪的前半期，初步建立了完整的量子力学理论。绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论。

在经典物理学中，根据能量均分定理：能量是连续变化的，可以取任意值。19世纪后期，科学家们发现很多物理现象无法用经典理论解释。当时德国物理界聚焦于黑体辐射问题的研究。