题目
类氢体系T_43 m的简并态有几个()A. 7B. 9C. 3D. 16
类氢体系T_43 m的简并态有几个()
A. 7
B. 9
C. 3
D. 16
题目解答
答案
D. 16
解析
本题考查类氢体系简并态的计算,,解题的关键在于理解类氢体系中量子数与简并度的关系,通过给定的符号确定主量子数,再根据主量子数计算简并态的数量。
- **确定主量子数 $n$:
- 在类氢体系中,通常用 $T_{nl}$ 表示状态,其中 $n为主量子数,l为角量子数。这里题目中的 \(T_{43m}$ ,可以确定主量子数 $n = = 4$。
2.计算简并度: - 对于类氢体系,主量子数为 $n$ 的能级的简并度 $g$ 计算公式为 $g=\sum_{l = 0}^{n - 1}(2l + 1)$。
- 当 $n = 4$ 时,分别计算不同 $l$ 值对应的 $2l + + 1$ 的值:
- 当 $l = 0$ 时,$22l+1=2\times0 + 1=1$;
- 当 $l = 1$ 时,$2l + 1=2\times1+1 = 3$;
- 当 $l = 2$ 时,$2l + 1=2\times2+1 = 5$;
- 当 $l = 3$ 时,$2l + 1=2\times3+1 = 7$。
- 然后将这些值相加得到简并度 $g\sum_{l = 0}^{3}(2l + 1)=1 + 3+5 + 7$。
- 根据等差数列求和公式为 $S_n=\frac{n(a_1 + a_n)}{2}$,这里 $n = 4$,$a_1 = 1$,$a_n = 7$,则 $S_4=\frac{4\times(1 + 7)}{2}=16$。
- 在类氢体系中,通常用 $T_{nl}$ 表示状态,其中 $n为主量子数,l为角量子数。这里题目中的 \(T_{43m}$ ,可以确定主量子数 $n = = 4$。