量子数と軌道
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/30 23:21 UTC 版)
原子を構成している電子の振舞いは原子核による静電ポテンシャル中の3次元シュレーディンガー方程式を解くことで得られる。特に水素原子におけるシュレーディンガー方程式の解は解析的に解ける。電子のとり得る軌道は、主量子数 n、方位量子数 l、磁気量子数 m の3つによって規定される。 主量子数 n は、軌道の大きさとエネルギーを決定している。1, 2, 3, ... と整数値をとり、これは電子殻 K殻、L殻、M殻……、に対応している。 方位量子数 l は、軌道の形を決定している。0, 1, 2, ..., n−1 の整数値をとる。これはs軌道、p軌道、d軌道、f軌道、g軌道……、に対応している。 磁気量子数mは、各軌道を決定している。−l, −l+1, ..., 0, ..., l−1, l の整数値をとる。 例えば、主量子数2、方位量子数1の軌道を総称して、2p軌道と呼ぶ。2p軌道は −1, 0, 1 の3つの磁気量子数をとり得るが、これらに対応して、2px, 2py, 2pz の異なる配位の3つの軌道が存在する。
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