题目
根据量子力学理论氢原子中电子的角动量的大小L由角量子数决定为_____电子角动量在外磁场的分量值由轨道磁量子数决定为_____当主量子数n=3时电子角动量大小的可能取值 ____ 电子角动量在外磁场的分量值可能为 ____
根据量子力学理论氢原子中电子的角动量
的大小L由角量子数
决定为_____电子角动量在外磁场的分量值
由轨道磁量子数
决定为_____当主量子数n=3时电子角动量大小
的可能取值 ____ 电子角动量在外磁场的分量值
可能为 ____
题目解答
答案
第一空 角动量大小与角量子数的关系为
第二空 电子角动量在外磁场的分量值
与轨道磁量子数
关系为

第三空 角量子数与主量子数的关系为
所以 n= 3 时电子角量子数可能取值
,即角动量L大小可能取值为

第四空 轨道磁量子数
与角量子数的关系
,根据第三空,
最大值为2,故轨道磁量子数
可能的取值为
即电子角动量在外磁场的分量值
可能为
解析
步骤 1:确定角动量大小与角量子数的关系
根据量子力学理论,氢原子中电子的角动量大小L由角量子数t决定,关系式为${I}_{t}={k}_{2}\sqrt {t(t+1)}$,其中t=0,1,2,...,n-1。
步骤 2:确定电子角动量在外磁场的分量值与轨道磁量子数的关系
电子角动量在外磁场的分量值由轨道磁量子数${m}_{t}$决定,关系式为${I}_{z}={m}_{t}\cdot \overline {h}$,其中${m}_{t}=0,\pm 1,\pm 2,...,\pm t$。
步骤 3:确定主量子数n=3时电子角动量大小的可能取值
当主量子数n=3时,角量子数t的可能取值为0,1,2。因此,电子角动量大小的可能取值为${I}_{t}={k}_{2}\sqrt {t(t+1)}$,其中t=0,1,2。
步骤 4:确定主量子数n=3时电子角动量在外磁场的分量值的可能取值
当主量子数n=3时,角量子数t的可能取值为0,1,2。因此,轨道磁量子数${m}_{t}$的可能取值为${m}_{t}=0,\pm 1,\pm 2$。因此,电子角动量在外磁场的分量值的可能取值为${I}_{z}={m}_{t}\cdot \overline {h}$,其中${m}_{t}=0,\pm 1,\pm 2$。
根据量子力学理论,氢原子中电子的角动量大小L由角量子数t决定,关系式为${I}_{t}={k}_{2}\sqrt {t(t+1)}$,其中t=0,1,2,...,n-1。
步骤 2:确定电子角动量在外磁场的分量值与轨道磁量子数的关系
电子角动量在外磁场的分量值由轨道磁量子数${m}_{t}$决定,关系式为${I}_{z}={m}_{t}\cdot \overline {h}$,其中${m}_{t}=0,\pm 1,\pm 2,...,\pm t$。
步骤 3:确定主量子数n=3时电子角动量大小的可能取值
当主量子数n=3时,角量子数t的可能取值为0,1,2。因此,电子角动量大小的可能取值为${I}_{t}={k}_{2}\sqrt {t(t+1)}$,其中t=0,1,2。
步骤 4:确定主量子数n=3时电子角动量在外磁场的分量值的可能取值
当主量子数n=3时,角量子数t的可能取值为0,1,2。因此,轨道磁量子数${m}_{t}$的可能取值为${m}_{t}=0,\pm 1,\pm 2$。因此,电子角动量在外磁场的分量值的可能取值为${I}_{z}={m}_{t}\cdot \overline {h}$,其中${m}_{t}=0,\pm 1,\pm 2$。