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國中教甄|理化理化115 年第 59 題單選題

請指出下列哪一組原子中的量子數 (n, l, m , m ) 是合理的?

A(1,0,2, −1)
B(3,0,0, − )正確答案
C(2,2,1, − )
D(4,3, , − )
答案與詳解
B
正確答案
B選項的四個量子數數值明確且皆符合物理規則,而D選項缺乏磁量子數的具體數值,無法構成完整的一組量子數。

逐選項解析

A(1,0,2, −1)✕ 錯誤
n=1, l=0 時,m_l 只能為 0,此處給 2 錯誤;且 m_s 必須為 ±1/2,此處給 -1 錯誤。
B(3,0,0, − )✓ 正確
n=3, l=0 (符合 l<n),m_l=0 (符合 -l≤m_l≤l)。m_s 的負號在自旋量子數僅有 ±1/2 的規則下,已明確指涉 -1/2,四個數值皆明確且符合規則。
C(2,2,1, − )✕ 錯誤
D(4,3, , − )✕ 易錯陷阱

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