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Concept
Nombre quantique secondaire
Résumé
En mécanique quantique, le nombre quantique secondaire, noté l, également appelé nombre quantique azimutal, est l'un des quatre nombres quantiques décrivant l'état quantique d'un électron dans un atome. Il s'agit d'un nombre entier positif ou nul lié au nombre quantique principal n par la relation : . Il correspond au moment angulaire orbital de l'électron, et définit les sous-couches électroniques des atomes, tandis que le nombre quantique principal n définit les couches électroniques. Il a été introduit par Arnold Sommerfeld à partir du modèle de Bohr de l'atome d'hydrogène et rend compte de la structure fine du spectre de l'atome d'hydrogène.
L'opérateur de moment cinétique L de l'électron dans un atome est lié au nombre l par la relation :
L Ψ = ħ l(l + 1) Ψ,
où ħ est la constante de Planck réduite et Ψ la fonction d'onde de l'électron.
Les sous-couches électroniques sont désignées par des lettres dépendant du nombre l issues, pour les quatre premières, d'une dénomination historique héritée de la spectroscopie des métaux alcalins, et pour les suivantes de l'ordre alphabétique excluant les quatre premières ainsi que la lettre j :
redresse=2|vignette|Géométrie des orbitales atomiques, dépendante notamment du nombre l.
{| class="wikitable"
! Valeurde l !! Lettre !! Nom!! Nombre maximumd'électrons !! Géométrie
|-
| align="center" | 0 || align="center" | || sharp || align="center" | 2 || sphère
|-
| align="center" | 1 || align="center" | || principal || align="center" | 6 || 2 lobes
|-
| align="center" | 2 || align="center" | || diffuse || align="center" | 10 || 4 lobes
|-
| align="center" | 3 || align="center" | || fundamental || align="center" | 14 || 8 lobes
|-
| align="center" | 4 || align="center" | || ||align="center" | 18 ||
|-
| align="center" | 5 || align="center" | || ||align="center" | 22 ||
|-
| align="center" | 6 || align="center" | || ||align="center" | 26 ||
|}
Chaque sous-couche peut recevoir au plus électrons. Le nombre l conditionne également le nombre de plans nodaux des orbitales atomiques traversant le noyau atomique.
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