Орбитальный момент
Angular Momentum

    Орбитальный момент - момент количества движения частицы, обусловленный её движением в пространстве.
    Величина орбитального момента количества движения L дается соотношением

L² = ћ²l(l + 1),

l - орбитальное квантовое число.
    Обычно, для упрощения, когда говорят о величине орбитального момента количества движения, называют этой величиной число l, имея в виду, что между l и L имеется однозначная связь L² = ћ²l(l + 1).
    Так как величина l может принимать только целочисленные значения 0, 1, 2, 3,…, то и орбитальный момент количества движения квантуется. Например, для частицы с l = 2 момент количества движения

Для сравнения укажем, что орбитальный момент количества движения Земли вокруг Солнца больше в ~10⁷⁴ раз.
    Для характеристики состояний с различными значениями орбитального числа l обычно используют спектроскопические названия орбитальных моментов в соответствии со следующей таблицей.

Таблица. Спектроскопические названия орбитальных чисел l

    Состоянию с l = 0 отвечает сферически симметричная волновая функция. В тех случаях, когда l ≠ 0 волновая функция не имеет сферической симметрии. Симметрия волновой функции определяется симметрией сферических функций.

Рис. Возможные ориентации вектора при орбитальном квантовом числе l = 2.

    Орбитальный момент количества движения является векторной величиной. Так как величина орбитального момента количества движения квантуется, то и направление по отношению к выделенному направлению z, например, к внешнему магнитному полю, также квантуется (это называют пространственным квантованием). Проекция на это направление принимает дискретные значения L_z = ћm, где m изменяется от +l до –l, т. е. имеет 2l+1 значение. Например, при l = 2 величина m принимает значения +2, +1, 0, -1, -2 (рис.). Энергия сферически симметричной системы не зависит от m,
т. е. от направления вектора .

См. также