Chọn tất cả các tập hợp các số lượng tử có thể tồn tại trong số sau: (1) n = 3, ℓ = 3, mℓ = +3 (2) n = 3, ℓ = 2, mℓ = +2 (3) n = 3, ℓ = 1, mℓ = +2 (4) n = 3, ℓ = 0, mℓ = 0
Đáp án đúng: C
Để xác định một tập hợp số lượng tử có thể tồn tại, ta cần kiểm tra xem chúng có tuân theo các quy tắc sau không:
- Số lượng tử chính n phải là một số nguyên dương (n = 1, 2, 3,...).
- Số lượng tửMomentum góc ℓ có thể có các giá trị từ 0 đến n-1 (ℓ = 0, 1, 2, ..., n-1).
- Số lượng tử từ mℓ có thể có các giá trị từ -ℓ đến +ℓ (mℓ = -ℓ, -ℓ+1, ..., 0, ..., ℓ-1, ℓ).
Kiểm tra từng trường hợp:
(1) n = 3, ℓ = 3, mℓ = +3: Không thể tồn tại vì ℓ phải nhỏ hơn n (ℓ < n). Ở đây, ℓ = 3 trong khi n = 3, vi phạm quy tắc.
(2) n = 3, ℓ = 2, mℓ = +2: Có thể tồn tại vì ℓ < n (2 < 3) và mℓ nằm trong khoảng từ -ℓ đến +ℓ (-2 ≤ mℓ ≤ +2). mℓ = +2 thỏa mãn.
(3) n = 3, ℓ = 1, mℓ = +2: Không thể tồn tại vì mℓ phải nằm trong khoảng từ -ℓ đến +ℓ (-1 ≤ mℓ ≤ +1). Ở đây, mℓ = +2, vượt quá giới hạn.
(4) n = 3, ℓ = 0, mℓ = 0: Có thể tồn tại vì ℓ < n (0 < 3) và mℓ nằm trong khoảng từ -ℓ đến +ℓ (mℓ = 0). mℓ = 0 thỏa mãn.
Vậy, các tập hợp số lượng tử có thể tồn tại là (2) và (4).