题目
在原子中,磁量子数 m 相同的原子轨道角动量的大小不一定相同。A. 正确B. 错误
在原子中,磁量子数 m 相同的原子轨道角动量的大小不一定相同。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查对原子轨道量子数的理解,特别是磁量子数(m)与角动量大小的关系。
解题核心思路:
- 角动量的大小由角量子数(l)决定,其公式为 $L = \sqrt{l(l+1)}\hbar$。
- 磁量子数(m)仅决定角动量在某一方向的分量,其取值范围为 $-l, -l+1, \dots, 0, \dots, l-1, l$。
- 若两个原子轨道的 m相同但l不同,则它们的角动量大小必然不同。
破题关键点:
- 明确角动量的大小与l相关,而m仅影响角动量的方向分量。
关键分析:
- 角动量的大小由l决定:
角动量的模长公式为 $L = \sqrt{l(l+1)}\hbar$,与m无关。因此,只要l不同,角动量的大小就不同。 - m相同的轨道可能对应不同的l:
例如,p轨道(l=1)和d轨道(l=2)均可有m=0的情况,但它们的角动量大小分别为 $\sqrt{2}\hbar$ 和 $\sqrt{6}\hbar$,显然不同。 - 结论:
m相同并不保证l相同,因此角动量的大小不一定相同。