磁量子数 - The mini wiki

在量子力学里，泡利不容原理表明，两个全同粒子的费米子不能处于相同的量子态。这原理是由沃尔夫冈·泡利于1925年通过分析实验结果得到的结论。例如，由于电子是费米子，在一个原子里，每个电子都拥有独特的一组量子数

n
,
ℓ
,

m

ℓ

,

m

s

{\displaystyle n,\ell ,m_{\ell },m_{s}}

，两个电子各自拥有的一组量子数不能完全相同，假若它们的主量子数

n

{\displaystyle n}

，角量子数

ℓ

{\displaystyle \ell }

，磁量子数

m

ℓ

{\displaystyle m_{\ell }}

分别相同，则自旋

m

s

{\displaystyle m_{s}}

必定不同，它们必定拥有相反的自旋磁量子数。换句话说，处于同一原子轨域的两个电子必定拥有相反的自旋方向。

在化学与原子物理学中，s轨域是一种原子轨域，其角量子数为0，磁量子数也为0，且每个电子壳层里只有一个s轨域。

在化学与原子物理学中，g轨域是一种原子轨域，其角量子数为4，其磁量子数可以为0、±1、±2、±3、±4，且每个电子壳层里中有9个g轨域，gz、gxz、gyz、gxyz、gz、gxz、gyz、gx+y、gxy，有三种形状，且方向不同，每个可以容纳2个电子，因此，g轨域共可以容纳18个电子。

在化学与原子物理学中，p轨域是一种原子轨域，其角量子数为1，其磁量子数可以为-1、0或+1，且每个电子壳层里中有三个p轨域，Px、Py、Pz，形状皆相同但方向不同，每个可以容纳2个电子，因此，p轨域共可以容纳6个电子。

在化学与原子物理学中，g轨域是一种原子轨域，其角量子数为4，其磁量子数可以为0、±1、±2、±3、±4，且每个电子壳层里中有9个g轨域，gz、gxz、gyz、gxyz、gz、gxz、gyz、gx+y、gxy，有三种形状，且方向不同，每个可以容纳2个电子，因此，g轨域共可以容纳18个电子。

在化学与原子物理学中，f轨域是一种原子轨域，其角量子数为3，其磁量子数可以为0、±1、±2、±3，且每个电子壳层里中有七个f轨域，fz、fxz、fyz、fxyz、fz、fx、fy，有三种形状，且方向不同，每个可以容纳2个电子，因此，f轨域共可以容纳14个电子。

在化学与原子物理学中，d轨域是一种原子轨域，其角量子数为2，磁量子数可以为0、±1、±2，且每个电子壳层里有五个d轨域，共可容下10个电子。