W mechanice kwantowej The wtórne liczbą kwantową , znany ℓ , zwany również azymutalny liczbą kwantową , jest jednym z czterech liczb kwantowych opisujących stan kwantową danego elektronów w atomie . Jest to dodatnia lub zerowa liczba całkowita powiązana z główną liczbą kwantową n stosunkiem: 0 ≤ ℓ ≤ n - 1 . Odpowiada to orbitalnej kątowego pędu elektronu i wyznacza elektronicznych podpowłok atomów, przy czymgłówna liczba kwantowa n określa warstwy elektroniczne . Została wprowadzona przez Arnold Sommerfeld z modelu Bohra z tym atomem wodoru i stanowi w strukturze drobnych części widma atomu wodoru .
Operatora od pędu L elektronu w atomie jest związana z liczbą £ -l równaniem:
L 2 Ψ = ℏ 2 ℓ ( ℓ + 1) Ψ,gdzie ℏ jest zredukowaną stałą Plancka, a Ψ jest funkcją fali elektronowej.
Podwarstwy elektroniczne są oznaczone literami w zależności od liczby £ -l wynikającą, na pierwsze cztery, od historycznej nazwy odziedziczony po spektroskopii z metalami alkalicznymi , a dla następujących te z porządku alfabetycznym wyłączając pierwsze cztery jak również na literę J :
| Wartość od £ -l |
List | Nazwisko | Maksymalna liczba z elektronami |
Geometria |
|---|---|---|---|---|
| 0 | s | s harfa | 2 | kula |
| 1 | p | p ain | 6 | 2 płaty |
| 2 | re | d iffuse | 10 | 4 płaty |
| 3 | fa | f undamental | 14 | 8 płatków |
| 4 | sol | 18 | ||
| 5 | godz | 22 | ||
| 6 | ja | 26 |
Każda podwarstwa może przyjąć maksymalnie 2 (2 ℓ + 1) elektrony. Liczba ℓ warunkuje również liczbę płaszczyzn węzłowych orbitali atomowych przecinających jądro atomu . Dla ℓ = 0 (warstwy podtypu s ) żadna płaszczyzna węzłowa nie przechodzi przez rdzeń, więc orbital jest kulisty. Moment pędu elektronu wynosi wtedy zero, a zatem takie orbitale zostały zakwalifikowane jako wahadłowe na początku ubiegłego wieku. Dla ℓ = 1 (podwarstwa typu p ), płaszczyzna węzłowa przecina jądro, a orbitale mają postać hantli z dwoma płatami.
Całkowity pęd kątowy liczba kwantowa , zauważył, j , jest związane z £ -l poprzez całkowitego momentu pędu wektor J przez relacjach:
J = L + S | J | = √ j ( j + 1) ℏgdzie L jest wektorem pędu , S wektorem spinu elektronu, a ℏ zredukowaną stałą Plancka .