Użyj naszego kalkulatora magnetycznej liczby kwantowej do szybkich i dokładnych obliczeń. Bezpłatne narzędzie online.
Magnetyczna liczba kwantowa mℓ wyznacza, jak orbital jest zorientowany w przestrzeni trójwymiarowej. Dla podpowłoki p, gdzie ℓ = 1, trzy możliwe wartości mℓ = −1, 0, +1 odpowiadają odpowiednio orbitalem px, py i pz, z których każdy wskazuje wzdłuż innej osi przestrzennej. Dla podpowłoki d (ℓ = 2) dozwolone jest pięć wartości: mℓ = −2, −1, 0, +1, +2, odpowiadających pięciu orbitalem d o charakterystycznych kształtach przestrzennych.
Fizyczne znaczenie mℓ staje się najbardziej wyraźne w obecności zewnętrznego pola magnetycznego. Gdy atomy są umieszczane w polu magnetycznym, orbitale o różnych wartościach mℓ uzyskują nieco różne energie, co powoduje rozszczepienie linii widmowych na wiele składowych. To zjawisko, znane jako efekt Zeemana, było jednym z pierwszych eksperymentalnych potwierdzeń kwantowania orbitalnego momentu pędu.
W praktycznej chemii i fizyce znajomość dozwolonych wartości mℓ pomaga określić degenerację podpowłok: podpowłoka s (ℓ = 0) ma tylko jeden orbital, podpowłoka p ma trzy, podpowłoka d ma pięć, a podpowłoka f (ℓ = 3) ma siedem. Ta wielość orbitali bezpośrednio kontroluje sposób zapełniania przez elektrony podpowłok atomowych oraz rządzi właściwościami magnetycznymi, zachowaniem wiązań i rozszczepieniem pola krystalicznego w kompleksach metali przejściowych.
Magnetyczna liczba kwantowa mℓ określa orientację orbitalu atomowego w przestrzeni. Przyjmuje wartości całkowite od −ℓ do +ℓ, gdzie ℓ jest orbitalną liczbą kwantową.
Dla podpowłoki d, ℓ = 2, więc mℓ może wynosić −2, −1, 0, +1 lub +2, co daje pięć możliwych orientacji orbitali i wyjaśnia, dlaczego istnieje pięć orbitali d.
Efekt Zeemana polega na rozszczepieniu linii widmowych w polu magnetycznym. Każda wartość mℓ odpowiada innej orientacji orbitalu i nieco innej energii w polu magnetycznym, co powoduje obserwowane rozszczepienie.
Nie. Magnetyczna liczba kwantowa jest zawsze liczbą całkowitą od −ℓ do +ℓ włącznie. Wartości niecałkowite nie są fizycznie dozwolone dla orbitalnego momentu pędu.
Podczas gdy mℓ opisuje przestrzenną orientację orbitalu, ms opisuje intrinsyczny stan spinu samego elektronu, przyjmując jedynie wartości +½ lub −½ niezależnie od orbitalu.