申論題

12、地球上的元素可以以週期表排列的方式，來呈現其規律性。此規律性以電子按順序填入四個量子數n,l,ml,ms規範，所形成的軌域來推導。例如n=2時，則有一個2s(l=0,ml=0)軌域，三個2p(l=1,ml=-1,0,1)軌域，總共四個軌域。當元素的質子數增加時，電子則順序填入適當軌域，藉此可以得到鋰至氖等第二週期之八個元素。若另一宇宙之元素所形成的週期表，仍可以以四個量子數n,l,ml,ms來推導，但受另一不同之規律的規範，四個量子數n,l,ml,ms彼此關係為：n為大於0的正整數(0＜n)。l為小於或等於n但大於0的正整數(0﹤l≤n)。ml必須是奇數(0不是奇數)，它可以是正整數或負整數，但若是正整數，則l≤ml≤2l，若是負整數，則-2l≤ml≤-l。ms=1/2或-1/2的關係仍然維持。電子會依下列順序填入軌域：

(i)n,l,ml,ms由小而大順序填入，(ii)n=1填滿後，再填n=2等，其餘量子數亦同。依據此規範，計算週期表上，n=4的元素總共有幾個？