自旋量子数 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_d758c72676acc1fa4117ec8605c2c638.jpg=0 的原子核在磁场中,相对于外磁场,可能有几种取向? ()-|||-A.1 B.2 C.3 D.4

考查要点：本题主要考查原子核在磁场中可能的取向数目与量子数的关系，涉及磁量子数的取值规律。

解题核心思路：
当原子核的轨道角动量量子数 $l=0$ 时，其磁量子数 $m$ 的取值范围为 $-l$ 到 $+l$，即 $m=0$。因此，原子核在磁场中相对于外磁场的取向数目由 $m$ 的可能取值个数决定。

破题关键点：

• 磁量子数的取值规律：$m = -l, -l+1, \dots, 0, \dots, l-1, l$。
• 当 $l=0$ 时，$m$ 只能取 $0$，对应唯一取向。

根据量子力学，轨道角动量的磁量子数 $m$ 决定了原子核在磁场中的取向数目。

1. 磁量子数的取值范围：
   当轨道角动量量子数 $l=0$ 时，磁量子数 $m$ 的取值为：
   $m = -l, -l+1, \dots, 0, \dots, l-1, l$
   代入 $l=0$，得：
   $m = 0$
   因此，$m$ 只有 1 种取值。

2. 取向数目与 $m$ 的关系：
   每个 $m$ 对应一种空间取向，故总取向数目为 $2l+1$。
   代入 $l=0$，得：
   $2 \times 0 + 1 = 1$
   因此，原子核在磁场中有 1 种取向。