psi_(2p_{y)}和下列哪个波函数描述的是同一状态:A. psi_(2,1,0)B. psi_(2,1,-1)C. (psi_(2,1,1)+psi_(2,1,-1))/(sqrt(2))D. (psi_(2,1,1)-psi_(2,1,-1))/(sqrt(2)i)

本题考查原子轨道波函数的表示以及不同量子数组合与波函数的对应关系。解题的关键在于明确原子轨道波函数的量子数表示规则，以及不同磁量子数对应的波函数之间的线性组合关系。

1. 明确波函数的量子数表示

原子轨道波函数可以用三个量子数 $n$（主量子数）、$l$（角量子数）、$m$（磁量子数）来表示，记为 $\psi_{n,l,m}$。对于 $2p_y$ 轨道，主量子数 $n = 2$，角量子数 $l = 1$。

2. 确定 $p_y$ 轨道与磁量子数的关系

在量子力学中，$p$ 轨道有三个简并轨道，分别对应磁量子数 $m = - 1$、$m = 0$、$m = 1$，它们分别与 $p_x$、$p_z$、$p_y$ 轨道有如下关系：

• $p_z$ 轨道对应 $\psi_{n,1,0}$。
• $p_x$ 轨道对应 $\frac{\psi_{n,1,1}+\psi_{n,1,-1}}{\sqrt{2}}$。
• $p_y$ 轨道对应 $\frac{\psi_{n,1,1}-\psi_{n,1,-1}}{\sqrt{2}i}$。

3. 结合本题具体情况

本题中 $n = 2$，所以 $2p_y$ 轨道对应的波函数为 $\frac{\psi_{2,1,1}-\psi_{2,1,-1}}{\sqrt{2}i}$。