Описывается с помощью 4-х квантовых чисел: n, l, m, ms.

1) n = 1, 2, 3, … , 

главное квантовое число

входит в выражение для энергии электрона ^xvi Для основного состояния атома Н (n = 1) – см. ранее.

2) l = 0, 1, 2, … , (n  1)  орбитальное квантовое число,

Входит в выражения для орбитальных механического L_орб и магнитного p_орб моментов электрона в атоме. Показывает, что орбитальные моменты квантуются, т.е. могут принимать только дискретные значения.

Отношение орбитальных магнитного и механического моментов

Как векторы они направлены противоположно

механический орбитальный момент (момент импульса)

магнитный орбитальный момент

m_e – масса электрона

магнетон Бора; (магнитные моменты принято

выражать в магнетонах Бора)

3) m = l, … , 1, 0, +1, … , +l  магнитное квантовое число

Входит в выражение для проекций орбитальных моментов на направление Z внешнего поля (например, магнитного).

Показывает, что плоскость, в которой движется электрон во внешнем поле ориентируется только определенным образом, так чтобы проекция момента была кратна – см.рис.

4) m_s  магнитное собственное квантовое число;

Входит в выражение для проекций собственного механического L_собст и магнитного р_собст моментов на направление Z внешнего поля (например, магнитного). Показывает, что ориентация L_собст (спина –см. дальше) может иметь только два значения.

отношение собственных магнитного и механического моментов

Спин (от англ. spin - веретено). Спином называется собственный механический момент (момент импульса) электрона , связанный с некоторым движением («вращением») электрона вокруг собственной оси (см.рис.)

Спин  собственный механический момент (момент импульса) электрона – имеет только одно значение. Спин связан со спиновым квантовым числом s, имеющим также только одно значение ½.

спиновое квантовое

число

В квантовой механике различают частицы с «целым» спином (бозоны) и «полуцелым» спином (фермионы, например, электрон, см. дальше).Это условная терминология. Из формулы для спина видно, что он не может быть целым числом. В этих словах подразумевается, что проекция спина либо кратна , либо кратна половине .