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El momento angular orbital de un electrón se calcula con la fórmula L = √(l(l+1))·ℏ, donde l es el número cuántico azimutal (l = 0, 1, 2, 3, … para orbitales s, p, d, f). Para un orbital s con l = 0, el momento angular es exactamente cero. Para un orbital p (l = 1), L = √2·ℏ ≈ 1,491×10⁻³⁴ J·s, y para un orbital d (l = 2), L = √6·ℏ ≈ 2,585×10⁻³⁴ J·s.
Una distinción clave respecto a la física clásica es que el momento angular orbital cuántico solo puede ser cero cuando l = 0; el electrón no sigue una órbita definida sino que existe como una nube de probabilidad. La condición de cuantización surge de la exigencia de que la función de onda del electrón sea monovaluada al recorrer el núcleo, dando lugar a los niveles de energía discretos y a la estructura de capas.
La componente z del momento angular orbital también está cuantizada: Lz = mₗ·ℏ, donde mₗ varía de −l a +l en pasos enteros. Esta cuantización espacial explica fenómenos como el efecto Zeeman, donde las líneas espectrales se dividen al aplicar un campo magnético externo. Nuestra calculadora te permite determinar L de forma rápida para cualquier número cuántico azimutal válido.
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Explore CategoryLa magnitud del momento angular orbital es L = √(l(l+1))·ℏ, donde l es el número cuántico azimutal y ℏ = 1,055×10⁻³⁴ J·s es la constante de Planck reducida.
Sí, pero solo cuando l = 0 (orbital s). En ese caso L = 0, lo que significa que el electrón tiene una distribución de probabilidad esféricamente simétrica sin dirección rotacional preferida.
En la mecánica clásica el momento angular puede tomar cualquier valor continuo, mientras que en mecánica cuántica está restringido a valores discretos determinados por el número entero l, y su cuadrado es l(l+1)ℏ², no l²ℏ².
Para un electrón p, l = 1, por lo que L = √(1·2)·ℏ = √2·ℏ ≈ 1,491×10⁻³⁴ J·s.
El factor l(l+1) proviene del valor propio del operador L² en mecánica cuántica; a diferencia del resultado clásico L = lℏ, el resultado cuántico refleja la naturaleza tridimensional del momento angular y el principio de incertidumbre de Heisenberg.