原子轨道光谱符号

光谱项是粒子的一个能态。标记该能态的量子数称为光谱项符号。它是描写多电子原子与分子的量子能态的符号。一般用大写字母S、P、D、F等表示多电子原子的角量子数，L=0，1；

2；

3等状态。再在左上标表示自旋多重性2S+1，借以表示不周的轨道或能阶。当在右下标表示总角动量量子数J具体数值；这种符号称为“光谱支项”，每个光谱项包含2s+1个光谱支项。简介

简介

图与符号

原子状态

意义

光谱项

光谱项是粒子的一个能态。标记该能态的量子数称为光谱项符号。它是描写多电子原子与分子的量子能态的符号。一般用大写字母S、P、D、F等表示多电子原子的角量子数，L=0，1；

2；

3等状态。再在左上标表示自旋多重性2S+1，借以表示不周的轨道或能阶。当在右下标表示总角动量量子数J具体数值；这种符号称为“光谱支项”，每个光谱项包含2s+1个光谱支项。

基本信息

中文名

光谱项

外文名

Spectroscopic notation

符号

T（m），T（n）

目录

百科目录

简介

简介

图与符号

原子状态

意义

关闭

简介

光谱项是所有元素所发射的光谱线的波数总由两项之差决定。即，式中m、n为整数，T(m)、T(n)称为光谱项，其函数形式随不同原子而异。例如：氢原子光谱中巴尔末线系的两个光谱项分别为 和。原子光谱的这一普遍公式称作里兹并合原则。1900年瑞典物理学家里德伯（1854～1919年）及1908年里兹分别发现很多元素的光谱都有这种关系，并提出光谱项的概念。并合原则的发现和光谱项概念的提出使光谱研究由光谱线转向光谱项。但当时对其物理意义并不清楚。玻尔理论提出后，才赋予光谱项以明确的物理意义，即每一光谱项与原子的一定能级相对应，两光谱项之差与两定态能量之差相联系。按玻尔理论得氢原子的光谱项。光谱项的分立性阐明了光谱线的分立性。

图与符号

按早期对谱线系分类的传统，已经确定了用符号表示单个电子轨道的如下方法：用一个数字和它后面的一个字母作为符号，分别表示主量子数n和角量子数l。字母岛s，p，d，f…

分别代表（最初它们表示碱金属光谱的锐线系，主线系，漫线系和基线系）。所以最低的一些光谱项符号如下面左图所示。例如；

3d电子是在和的轨道上的。

这些光谱项对应的能量值习惯上在一些n增加的系列中示出，每一个系列具有一个不变的角量子数l。最低的一些量子数决定最低的一些能量值；所以表格的垂直顺序和下面右图所示的光谱项图是相反的。

原子状态

原子状态由L、S、J和m规定，原子光谱和原子磁性质实验指出，L、S和J不同的原子状态，其能量有所差别。这正反映了原子的轨道角动量、自旋角动量和总角动量的不同，表明电子的相互作用情况的不同，其中包括电子之间的电磁相互作用的不同，所以量子数L、S、J规定了原子整体能级。

在光谱上常把具有总轨道角动量量子数L，总自旋量子数S的一组原子状态称为光谱项，并用如下符号表示：

当数值时分别用S、P、D、F…标记。将的数值写在L的左上角，自然知道，也就知道了S。在大多数情况下，S和L的数值对能级的影响较大，J值对能级影响较小，常常不考虑J值，称为光谱项。有时需要将J值写在L的右下角，定义为光谱支项

对于给定的J，所取的数值有个，故每一个光谱支项还包括个状态，当忽略自旋和轨道相互作用时，这些状态均属于同一能级，但当存在外磁场时，总角动量在Z轴方向有个不同取向，从而分裂成更细的个能级，这就是塞曼效应。