質問 10 (5.2005)
2p電子軌道は3つあり、量子数の組合せ(n,l,m)としては(2,1,-1),(2,1,0), (2,1,1)である。3つの2p軌道は2px、2py、2pzということでありましたが、対応はどうなっているのでしょうか?
回答
(2,1,0)が、2pzに対応します。
他の2つの対応は、すこし難しいです。
(2,1,1) と(2,1,-1)は、それぞれ、2pxと2pyに、1:1に当てはまるというのではなく、以下のような数学的対応になります。
(2,1,1) と(2,1,-1)の波動関数の和を2で割ったものが、2pxに対応、
(2,1,1) と(2,1,-1)の波動関数の差を2i
で割ったものが、2pyに対応します。
さらに詳しいことに興味があれば以下の書籍を参照するとよいでしょう。
M.W.ハナ(柴田訳)「化学のための量子力学」pp.110-111(培風館、1985)