量子数科科技有限公司,什么是量子数，它们的物理意义是什么？

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原子由原子核和核外电子组成，电子绕核运动。每个核外电子的运动状态可用四个量子描述

1 主量子数 n

决定不同电子能级能量的大小和核外电子离核的远近。n值越大，电子离核的平均距离越远，能量越高

取值为 1,2,3,4,5,6……正整数

符号为 K,L,M,N,O,P

2 角量子数 l

表示电子在核外空间某个方向原子轨道的性状（原子轨道角度分布的基本图像），并在多电子原子中和角量子数一起共同决定电子能级

取值为 0,1,2,3,4……（n-1）

符号为 s,p,d,f,g

3 磁量子数 m

决定原子轨道在空间的取向

取值为 0，±1，±2……±l

4 自旋量子数 ms

表示电子绕一个通过自己中心的轴所作自旋运动的方向

取值为 +1/2和-1/2

可见：

n、l、m确定一个原子轨道

每种类型的原子轨道的数目等于(2l+1)

每条轨道上只能容纳二个自旋方向相反的电子

各电子层可能有的状态数（电子数）等于主量子数平方的二倍

量子数是量子力学中表述原子核外电子运动的一组整数或半整数。

因为核外电子运动状态的变化不是连续的，而是量子化的，所以量子数的取值也不是连续的，而只能取一组整数或半整数。量子数包括主量子数n、角量子数l、磁量子数m和自旋量子数ms四种，前三种是在数学解析薛定谔方程过程中引出的，而最后一种则是为了表述电子的自旋运动提出的。

4种不同的量子数：主量子数（n）、角量子数（l）、磁量子数（ml）（我们这里叫轨道量子数）、自旋量子数（ms），n和l相同的轨道就是等价轨道.换句话说，就是在同一个电子亚层里的轨道。

6个电子由能量从低到高，或直观说从核心到边缘分别是1s2， 2s2， 2p2。 第一个数1或2是主量子数n，代表电子能量高低，假设真空自由电子总动能和势能为0，则束缚在原子核附近的电子能量就是负值，1最低，比如-13.6eV，2次之，比如 -3.7 eV，3更高，比如-1.4eV，不同数相差比较大。主量子数使电子云呈现明显壳层状，理论上n可以无限大，低能态时最大的n代表一个原子在元素周期表的第几周期，比如C就在第2周期。 第二个s p以及d f是角动量量子数l，l取值从0到n-1，一般考虑前4个记为spdf，即s表示l＝0，p表示l＝1，代表电子角动量，同n不同l，比如2s和2p电子能量略微不同，所以spdf也称为亚层，理论上亚层数等于主量子数。 磁量子数m，取值-l到+l，共2l+1个，表示电子云的形态，比如s是球形的，p有3个分量px py pz分别沿坐标轴呈八字椭球状，d有5个分量，表示同一主能量下电子云可以有5种拓展形态，f有7个分量。 最后的数2代表电子的两种自旋态，可以理解为一种是顺时针，一种是逆时针的，因此，这四个量子数，再加上同一量子态只能容纳一个电子，电子优先填充低能态，就可以把原子核外电子排布情况说清楚了。 对C来说，核外第一层1s是球状电子云，容纳2个自旋相反的电子；第二层有两个亚层，2s是球状电子云，含2个自旋相反电子，2p有三个电子云拓展方向px py 和pz，可容纳6个电子，但只剩2个电子了，所以有4个空的，C的化合价一般是4价。第三层以上，低能态下都是空的。电子从不同层间跃迁，便伴随着光子的发射和吸收。

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