Question

Сколько и какие значения квантового числа J может иметь атом в состоянии с квантовое число S = 5/2 и L = 2 ОТВЕТ: 1/2, 3/2, 5/2, 7/2, 9/2

Answer 1

Чтобы понять, сколько и какие значения квантового числа J может иметь атом в данном состоянии, нам нужно использовать правила квантования для атомов.

Первоначально, давайте вспомним значения квантовых чисел S и L. Квантовое число S представляет собой спиновый момент электрона и имеет только два возможных значения: +1/2 и -1/2. Квантовое число L отвечает за орбитальный момент электрона и может принимать целочисленные значения, начиная с 0 и заканчивая (n-1), где n - главное квантовое число (которое в данном случае не указано).

Зная значения квантовых чисел S и L, мы можем найти возможные значения квантового числа J. Квантовое число J связано с квантовыми числами S и L следующим образом:

J = L + S или J = |L - S|

Теперь применим это правило к данной задаче:

Пусть квантовые числа S = 5/2 и L = 2.

1. Для первого возможного значения квантового числа J, мы будем использовать J = L + S:
J = 2 + 5/2 = 9/2
Таким образом, первое возможное значение квантового числа J равно 9/2.

2. Для следующего значения квантового числа J, мы используем J = L - S:
J = 2 - 5/2 = 3/2
Второе возможное значение квантового числа J равно 3/2.

3. Продолжая аналогичные шаги, мы можем получить оставшиеся значения квантового числа J:
J = 2 - 5/2 = -1/2
J = 2 + 5/2 = 7/2
J = 2 - 5/2 = -3/2

Таким образом, значения квантового числа J, которые могут иметь атом в данном состоянии, равны 9/2, 3/2, 7/2, и -3/2.

Обоснование: В данной задаче мы использовали правила квантования для определения возможных значений квантового числа J на основе известных значений квантовых чисел S и L. Это позволяет нам определить допустимые состояния атома и его параметры.