hce_isu
112年
化學
第 12 題
以下哪一項是正確的量子數組合？
- A n = 4, l = 3, $m_l = 2$, $m_s = 1$
- B n = 3, l = 3, $m_l = 3$, $m_s = -1/2$
- C n = 4, l = 3, $m_l = 2$, $m_s = 1/2$
- D n = 2, l = 3, $m_l = 3$, $m_s = -1/2$
思路引導 VIP
如果在一個階層式結構中，第二層（$l$）的大小永遠不能超過或等於第一層（$n$），而最後一項（$m_s$）代表電子的自旋方向且只能有兩種特定數值，你會如何根據這些限制來檢查每一組數據的合理性呢？
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量子數的限制規則
太棒了！你能精準地從四組選項中選出 (C)，代表你對於原子中電子運動狀態的四個量子數規範掌握得非常紮實。在量子力學的架構下，主量子數 $n$ 決定了能階的高低與軌域大小，其值必須為正整數。接著，角動量量子數 $l$ 則受到 $n$ 的限制，範圍必須落在 $0$ 到 $n-1$ 之間；而磁量子數 $m_l$ 的範圍則是從 $-l$ 到 $+l$。最後，電子的自旋量子數 $m_s$ 只有固定的兩個可能值：$+1/2$ 或 $-1/2$。
選項分析與判斷關鍵
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