軌道量子數英文解釋翻譯、軌道量子數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 orbital quantum number

分詞翻譯：

軌道的英語翻譯：

course; orbit; path; railway; roadway; track; trajectory; tramroad
【計】 orbiting laboratory
【化】 orbit; orbital; trajectory

量子數的英語翻譯：

【計】 quantum number
【化】 quantum number

專業解析

軌道量子數（Orbital Quantum Number）是量子力學中描述原子内電子運動狀态的核心參數之一，對應英文術語為"Orbital Quantum Number"或"Azimuthal Quantum Number"，通常用符號$l$表示。該量子數起源于玻爾-索末菲的原子模型理論，後被薛定谔波動方程嚴格推導證實。

從物理意義上，軌道量子數表征電子軌道的三維空間分布特征：

軌道形狀決定：$l=0$對應球形對稱的s軌道，$l=1$對應啞鈴形的p軌道，$l=2$對應花瓣形的d軌道
角動量關聯：根據量子力學公式，軌道角動量$L=hbarsqrt{l(l+1)}$，其中$hbar$為約化普朗克常數
能級分層：主量子數$n$确定電子層後，$l$的取值範圍為$0 leq l leq n-1$，形成亞能級結構

在光譜學應用中，軌道量子數與躍遷選擇定則$Delta l = pm1$密切相關，這一規律解釋了原子光譜線的形成機制。現代量子化學研究中，該參數對分子軌道理論和化學鍵分析具有基礎支撐作用，例如sp³雜化軌道理論中不同$l$值的軌道混合現象。

根據劍橋大學量子力學教材《Atomic Structure and Molecular Orbitals》第3.2節，軌道量子數的離散化取值直接驗證了量子化概念的物理實在性。中科院物理所2023年發布的《量子數系統解析》白皮書進一步指出，該參數在半導體能帶工程和納米材料設計中具有重要應用價值。

網絡擴展解釋

軌道量子數是量子力學中描述原子中電子運動狀态的重要參數，主要用于表征電子軌道角動量的大小和軌道形狀。以下是詳細解釋：

1. 基本定義與符號
軌道量子數又稱角量子數，用符號$l$表示。其取值與主量子數$n$相關，遵循$l=0,1,2,...,n-1$的整數範圍。例如，當$n=3$時，$l$可取0、1、2三個值。

2. 物理意義

角動量關聯：$l$直接決定電子繞核運動的軌道角動量大小，計算公式為： $$ L = sqrt{l(l+1)}hbar $$ 其中$hbar$為約化普朗克常數。
軌道形狀：不同$l$值對應不同軌道形狀，如$l=0$為球形（s軌道），$l=1$為啞鈴形（p軌道），$l=2$為花瓣形（d軌道）。

3. 能量影響
雖然主量子數$n$對電子能量起主要作用，但$l$也會影響能級精細結構。同一主量子數下，$l$越大，電子能量略高（如3d軌道能量略高于3p）。

4. 亞軌道數量
每個$l$值對應$(2l+1)$個磁量子數$m$，即同一能級下包含的軌道數目。例如$l=1$時，$m$可取-1、0、+1，對應三個p軌道（$p_x$、$p_y$、$p_z$）。

與其他量子數的關系
軌道量子數需結合主量子數$n$、磁量子數$m$和自旋量子數$s$共同描述電子狀态，構成量子力學中“四個量子數”體系。