Для характеристики электронной
системы атома, имеющего один электрон, введены
квантовые числа ,
и
. (Пример - спектр водорода)
орбитальное квантовое число , характеризует
абсолютную величину орбитального момента
количества движения электрона (
= 0; 1; ...;
),
значение этих чисел символически обозначается
буквами
магнитное квантовое число , характеризует величину
проекции орбитального момента электрона на
выбранное направление (
=
-
, -
, ...,
).
спиновое квантовое число характеризует проекцию
спинового момента электрона на ось
и принимаюет значения
Для характеристики электронной системы атома, имеющего несколько электронов, введены квантовые числа L, S и J. (Пример - спектр натрия)
Квантовое число L характеризует общий орбитальный момент атома, который может быть определен по правилу векторного сложения моментов импульса отдельных электронов.
Энергетические состояния атомов ( или, как принято говорить в спектроскопии, термы) с различными значениями L=0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; ... . обозначаются большими буквами S, P, D, F, J, H, ... .
Квантовое число S - суммарный спиновый момент оболочки получается также по правилу суммирования спиновых моментов электрона.
величина суммарного спинового момента определяет кратность термов ( их мультиплетность):
k=2S+1.
Квантовое число J - общий момент
атома равеный сумме и
:
Квантовые числа L и S полностью определяют спектроскопический терм ( и соотвественно, энергетические состояния атомов), который символически записывается в следующем виде:
,
где слева вверху указывается его мультиплетность, а справа внизу - значение полного момента количества движения J.