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前言

在笔者学习大学物理量子力学部分时，对此部分非常疑惑，弄明白之后写下来以供查看，水平有限，主要用于期末复习，如有错误，还望及时指出。

一、电子自旋是什么？

电子一方面绕原子核运动，有相应的轨道角动量，另一方面有自旋，有自旋角动量。

二、四个量子数

1.主量子数 n

主量子数决定了原子中电子的能量。
n=1，代表第一层电子层(K层)，离核最近；

n=2，代表第二层电子层(L层)；

n=3，代表第三层电子层(M层)；
…
诸如此类

2.角量子数l

l的取值为0，1，2…(n-1)
角量子数的不同取值对应了不同形状的原子轨道，也就是高中学习的
s轨道是圆球形,p轨道是纺锤(哑铃）形,d轨道是花瓣形

3.磁量子数ml

ml=0,±1,±2,±3,…,±(l)
磁量子数决定电子角动量z分量的量子化，即空间量子化，它用来描述原子轨道在空间中的伸展方向，一个取值对应着一个伸展方向。比如s为球形，只有一种方向，p则有x,y,z三个方向

4.自旋量子数ms

自旋量子数ms的取值为±½
用来描述电子的自旋方式，通常用↑和↓来表示，↑↑表示自旋方向相同，↑↓表示自旋方向相反。

三.例题

1.在主量子数为2，自旋磁量子数ms=1/2的量子态中，能够填充的最大电子数是（）
主量子数n=2，有2s 、2p轨道，一共能够填充8个电子，自旋磁量子数ms=1/2，说明自旋方向只有一种，所以减半，只有4个，答案为4。
2.试求d分壳最多能容纳的电子数，并写出这些电子的ml值
我们知道d分壳共有5个原子轨道，每个原子轨道里最多容纳2个电子，所以d分壳最多能容纳的电子数为10。而d分壳对应的l值为2，所以ml=0,±1,±2