量子数liangzishu

表征微观粒子运动状态的一些特定数字。由于微观粒子运动的量子化特性，描述其运动状态的物理量只能取某些分立的数值，称作本征值。量子数就是用来确定这些本征值的一些特定数值。对于不同的物理量，量子数有不同的取值规律。如原子中电子的运动状态可由nl、ml、ms等四个量子数来确定。其中n称为主量子数，它决定电子在原子中的主要分布范围和能量的主要部分，它只能取1,2,3……等任意正整数。l称为角量子数(或轨道量子数、副量子数等)，它决定电子的轨道角动量值和能量的次要部分，轨道角动量P1=·h/2π，对确定的n,l可取0,1,2……(n-1)等n个可能值。m1称为磁量子数(或轨道方向量子数、轨道投影量子数等)，决定电子轨道角动量在空间某给定方向(一般指外磁场方向，常用z轴方向表示)上的分量的数值。有(P_l)_z＝m₁h/2π，当l值给定后，m₁可取0,±1,±2……±l等(2^l+1)个可能值，分别代表P₁的(2l+1)个可能的空间取向。m_s称自旋磁量子数(或自旋方向量子数、自旋投影量子数)，它决定电子自旋角动量P_s在空间某方向上的投影值，即(Ps)z=msh/2π。它只能取±1/2两个值，代表自旋角动量的两个可能取向。由上可见，主量子数n确定后，角量子数l和磁量子数m1的数值范围也就确定，因此，n、l、m1这三个量子数是互有联系的。再加上自旋量子数m_s，则n、l、m_l、ms这四个量子数就全面地决定了原子的状态。
在玻尔—索末菲氢原子理论中，主量子数n除决定能量外还代表轨道的大小，角量子数l还代表电子椭圆轨道的不同形状，磁量子数m_s还代表电子轨道平面在空间的不同取向。而且，这三个量子数是在经典理论的基础上，人为加上的量子化条件，以表征电子的稳定运动状态。但是，在量子力学中，却是在求解薛定谔方程中要求波函数满足标准条件而自然出现的。

量子数

表征微观粒子运动状态的某些物理量只能取容许的分立值，称为量子化。量子数就用来确定这些数值。它们可以是整数或半整数，有的只能取正值，有的能取正值也能取负值。但当微观粒子状态改变时，量子数的增减只能为1的整数倍。

量子数

quantum number