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  • 自旋量子數(shù)與軌道容納數(shù)

    自旋量子數(shù)與軌道容納數(shù)
    若電子自旋量子數(shù)由兩種變成三種,每個(gè)軌道上所能容納的電子數(shù)是不是也變成三個(gè)?為什么?
    數(shù)學(xué)人氣:479 ℃時(shí)間:2019-12-07 15:37:15
    優(yōu)質(zhì)解答
    先澄清一點(diǎn):電子的實(shí)際自旋量子數(shù)s就只是1/2,而+1/2與-1/2是自旋角動(dòng)量的z分量所對應(yīng)的量子數(shù),常稱為自旋磁量子數(shù)ms.
    相鄰的ms總相差1,且最大等于s,最小等于-s——對于所有粒子都是這樣.如果ms如你所說有三個(gè),那只能是-1、0、+1這三個(gè),而這對應(yīng)的是s=1.整數(shù)自旋的粒子是玻色子,它在同一軌道上可聚集任意多的同類粒子(此即著名的愛因斯坦凝聚).只有自旋是半奇數(shù)的粒子才是像電子那樣的費(fèi)米子,只有費(fèi)米子才受泡利不相容原理的限制.
    按你的思路,假如電子的自旋量子數(shù)s=3/2,則相應(yīng)的自旋磁量子數(shù)mms有-3/2、-1/2、1/2、3/2四種,這樣,同一軌道中就可容納這4種不同ms的電子——一個(gè)軌道現(xiàn)在最多可有4個(gè)電子.
    你猜想的基本思路是對的,只是要注意這只適用于半奇數(shù)自旋的費(fèi)米子,不適用于s=1,ms=-1、0、+1(如你所說有三個(gè))的玻色子!
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