Орбитальное квантовое число

s-, p- и d-орбитали атомов соответствуют орбитальным квантовым числам ℓ = 0, 1, 2.
1, 2 и 3 справа — главные квантовые числа.

Орбитальное (побочное или азимутальное) квантовое число — в квантовой физике квантовое число ℓ, определяющее форму распределения амплитуды волновой функции электрона в атоме, то есть форму электронного облака. Характеризует число плоских узловых поверхностей. Определяет подуровень энергетического уровня, задаваемого главным (радиальным) квантовым числом n и может принимать значения

${\displaystyle \ell ={0;1;2;...;n-1}}$

Каждому значению ${\displaystyle l}$ соответствует орбиталь особой формы. При ${\displaystyle l=0}$ атомная орбиталь независимо от значения главного квантового числа имеет сферическую форму (s-орбиталь). Значению ${\displaystyle l=1}$ соответствует атомная орбиталь, имеющая форму гантели (p-орбиталь). Ещё более сложную форму имеют орбитали, отвечающие высоким значениям ${\displaystyle l}$, равным 2, 3 и 4 (d-, f-, g-орбитали).^[1]

Является собственным значением оператора орбитального момента электрона, отличается от момента количества движения электрона j на оператор спина s:

${\displaystyle \mathbf {j} =\mathbf {s} +{\boldsymbol {\ell }}}$

Разность орбитального квантового числа и квантового числа полного момента не превосходит, по абсолютной величине, ${\displaystyle {\frac {1}{2}}}$ (спин электрона). Азимутальное квантовое число определяет ориентацию электронного облака в пространстве.

Примечания