量子数計算機
主量子数 (n) を入力して、許容される電子軌道と電子数を計算します。
解析結果 (n = )
電子殻 (Shell):
最大収容電子数 (2n²):
軌道構成ツリー
量子数と電子配置について
原子内の電子の状態は、4つの量子数によって決定されます。パウリの排他原理により、同じ原子内で4つの量子数がすべて同じ電子は存在できません。
1. 主量子数 (Principal Quantum Number, n)
電子殻のエネルギー準位と大きさを決定します。n = 1, 2, 3... の整数値をとります。
- n=1: K殻
- n=2: L殻
- n=3: M殻
- n=4: N殻
2. 方位量子数 (Azimuthal Quantum Number, l)
副殻（サブシェル）の形を決定します。0 から n-1 までの整数値をとります。
- l=0: s軌道 (球形)
- l=1: p軌道 (亜鈴形)
- l=2: d軌道
- l=3: f軌道
3. 磁気量子数 (Magnetic Quantum Number, ml)
軌道の空間的な向きを決定します。-l から +l までの整数値をとります（0を含む）。例えば p軌道 (l=1) では、-1, 0, +1 の3つの向きがあります。
4. スピン量子数 (Spin Quantum Number, ms)
電子の自転（スピン）の向きを表します。+1/2 (上向き) または -1/2 (下向き) のいずれかの値をとります。1つの軌道には逆向きのスピンを持つ電子が最大2個まで入ることができます。