(3，0，1，+1/2） 四个量子数 BIOX.CN 2005-6-9 13:03:07 来源：生命经纬 量子力学对核外电子运动状态的描述引出四个量子数，即电子的运动状态可以用四个量子数来规定。主量子数n，角量子数l，磁量子数m和自旋量子数ms。其中n，l和m三个量子数确定电于在空间运动的轨道，称为原子轨道。当然电子运动并不是真有确定的轨道，量子力学理论认为电子在整个原子空间都有可能出现，只是在各处出现的概率密度不同，因而运动状态也不同。电子不仅在核外空间不停地运动，而且还做自旋运动，自旋量子数ms规定电子自旋运动状态。所以，电子的运动状态通常由n，l，m三个量子数决定轨道运动，由ms决定自旋运动。这四个量的具体含义和取值大致如下。 主量子数n 它规定了核外电子离核的远近和电子能量的高低。由近及远，由低至高，n可取正整数1，2，3，4…n值越大，表示电子离原子核越远，能量越高。反之，n越小，则电子离核越近，能量越低。由于n只能取正整数，所以电子的能量是分立的不连续的，或者说能量是量子化的。这也相当于把核外电子分为不同的电子层，凡n相同的电子属于同一层。习惯用K，L，M，N，O，P来代表n=1，2，3，4，5，6的电子层。 角量子数l 它规定电子在原子核外出现的概率密度随空间角度的变化，即决定原子轨道或电子云的形状。l可取小于n的正整数，即0，1，2，…，n-1，如n=4，l可以是0，1，2，3，相应的符号是s，P，d，f，…例如l=0，就用s表示，l=1用p表示等等。对含有多于l个电子的原子(或称多电子原子)，当n相同时，l越大，电子的能量越高。因此，常把n相同，l不同的状态称为电子亚层，一个电子尽可以分为几个亚层。如 n=2(L层)，有两个亚层，即l=0和1，相应的原子轨道符号为2s和2p；当n=3(M层)时，有l=0，1，2三个亚层，可分别用3s，3p和3d表示。以此类推。 磁量子数m 它规定电子运动状态在空间伸展的取向。m的数值可取0，±1，±2，…，±l。对某个运动状态可有21+1个伸展方向。s轨道的l=0，所以只有一种取向，它是球对称的。P轨道l=1，m=-1，0，+1，所以有三种取向，用px，py和pz表示。s轨道在空间伸展取向呈球对称，而px轨道伸展取向垂直于yz平面，py取向垂直于xz平面，而pz取向则垂直于xy平面。 自旋量子数ms 电子除绕原子核运动外，它本身还做自旋运动。
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