M O méson rho^-tem carga de -e, número quântico de spin 1 e massa 1.507 vezes maior que a do elétron. Os valores possíveis para seu número quântico magnético de spin são -1,0 e 1. E se? Imagine que os elétrons nos átomos sejam substituídos por mésons rho^-. Relacione os conjuntos possíveis de números quânticos para mésons p^-na subcamada 3 d.

Passo 1

O enunciado propõe imaginar que, em vez de elétrons, tenhamos mésons rho^- (spin 1) ocupando a subcamada 3d. Para cada partícula de spin 1 precisamos atribuir quatro números quânticos: o principal n, o azimutal l, o magnético orbital ml e o magnético de spin ms.

Passo 2

Na subcamada 3d o número quântico principal é
n = 3

Passo 3

O tipo “ d” corresponde ao número quântico azimutal
l = 2

Passo 4

O número quântico magnético orbital ml varia de -l até +l em passos de 1. Logo
ml in -2,,-1,,0,,1,,2

Passo 5

Como o méson rho^- tem spin 1, o número quântico magnético de spin ms pode assumir os valores
ms in -1,,0,,1

Passo 6

Cada estado do subnível 3d é então descrito por um conjunto quádruplo
l(n=3,;l=2,;ml,;msr)
com mlin-2,ldots,2 e msin-1,0,1. Há 5 possibilidades para ml e 3 para ms, totalizando 15 estados.

Resposta

Os conjuntos possíveis de números quânticos para mésons rho^- na subcamada 3d são
(3,2,ml,ms)mid ml=-2,-1,0,1,2;;ms=-1,0,1

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