Numero quantico orbitale

Il numero quantico orbitale (o, più impropriamente, numero quantico azimutale o numero quantico angolare o numero quantico rotazionale) è un parametro che quantizza il modulo quadro del momento angolare orbitale $\hat {\mathbf{L}}^2$; indicato con $l$, può prendere solo i valori interi 0, 1, ..., n-1, con n è un numero intero positivo.

L'equazione agli autovalori per l`operatore quadrato del momento angolare orbitale è:

$\hat {\mathbf{L}}^2 |l,m \rangle = \hbar^2 l(l+1) |l,m \rangle$

dove $l = 0, 1, \dots$ è il numero quantico orbitale.

Nel caso in cui si consideri un elettrone legato ad un nucleo per formare un atomo il numero quantico orbitale può assumere solo i seguenti valori in funzione di n che è il numero quantico principale che identifica il livello energetico 0, 1, ..., n-1. In pratica si identifica il tipo di orbitale entro cui si trova l'elettrone, cioè se:

• l = 0 l'orbitale è chiamato di tipo "s" (dall'inglese sharp);
• l = 1 l'orbitale è chiamato di tipo "p" (dall'inglese principal);
• l = 2 l'orbitale è chiamato di tipo "d" (dall'inglese diffuse);
• l = 3 l'orbitale è chiamato di tipo "f" (dall'inglese fundamental);
• da l = 4 in poi la lettera che definisce l'orbitale segue l'ordine alfabetico (g, h, i e così via).

Numero quantico magnetico

Per approfondire, vedi Numero quantico magnetico.

Associato a questo, c'è anche il numero quantico magnetico, che descrive la componente z del momento angolare orbitale.

Bibliografia

• B.H. Bransden & C.J. Joachain - Physics of atoms and molecules
• J. J. Sakurai. Meccanica quantistica moderna
• Landau & Lifsits. Meccanica quantistica. Teoria non relativistica
• R. Oerter. La teoria del quasi tutto. Il Modello Standard, il trionfo non celebrato della fisica moderna. 2006
• (EN) G. t'Hooft. In Search of the Ultimate Building Blocks. Cambridge University Press, 2001. ISBN 978-0-521-57883-7
• (EN) W. Noel Cottingham e Derek A. Greenwood. An Introduction to the Standard Model of Particle Physics. Londra, Cambridge University Press, 1999. ISBN 978-0-521-58832-4
• (EN) F. Mandl e G. Shaw. Quantum Field Theory. ISBN 0-471-94186-7
• (EN) Y. Hayato et al.. Search for Proton Decay through p → νK⁺ in a Large Water Cherenkov Detector. Physical Review Letters 83, 1529 (1999).

Voci correlate

• Fisica delle particelle
• Particella elementare
• Costanti di accoppiamento
• Numero quantico
• Momento angolare orbitale

Collegamenti esterni

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