เลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุม

เลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุม สัญลักษณ์ คือ ℓ (Azimuthal quantum number หรือ Orbital angular momentum quantum number) เป็นเลขควอนตัมสำหรับวงโคจรของอะตอม ที่ใช้บอกโมเมนตัมเชิงมุมสำหรับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสและใช้บอกรูปร่างของออร์บิทัลที่อิเล็กตรอนนั้นครอบครองอยู่ เลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุมเป็นเลขอันดับ 2 ในชุดของเลขควอนตัม ซึ่งเลขควอนตัมนี้เป็นเลขที่อธิบายสถานะควอนตัมของอิเล็กตรอน เลขควอนตัม ประกอบด้วย เลขควอนตัมหลัก (Principal quantum number) เลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุม (Azimuthal quantum number) เลขควอนตัมแม่เหล็ก (Magnetic quantum number) และเลขควอนตัมสปิน (Spin quantum number)

โมเมนตัมเชิงมุม (L) ของอิเล็กตรอนในอะตอม มีความสัมพันธ์กับเลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุม (ℓ) ดังสมการ 

$\mathbf {L} ^{2}\Psi =\hbar ^{2}{\ell (\ell +1)}\Psi$

โดยที่

ħ คือ ค่าคงตัวของพลังค์แบบลดค่า

L² คือ ตัวดำเนินการโมเมนตัมเชิงมุม

$\Psi$ คือ ฟังก์ชันคลื่นของอิเล็กตรอน

เลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุม บอกให้ทราบถึงจำนวนและชนิดของระดับพลังงานย่อย (subshell) ทำให้ทราบว่ามีจำนวนออร์บิทัลเท่าใด และเมื่อทราบจำนวนออร์บิทัลจะทราบว่าแต่ละออร์บิทัลทำมุมกันเท่าใด จึงทราบว่ารูปร่างของกลุ่มออร์บิทัลเป็นแบบใด ค่า ℓ ขึ้นกับเลขควอนตัมหลัก (n) มีค่าเป็นจำนวนเต็มบวกเสมอ (ℓ = 0, 1, 2, … ถึง n-1)

The atomic orbital wavefunctions of a hydrogen atom. The principal quantum number is at the right of each row and the azimuthal quantum number is denoted by letter at top of each column.

ℓ	Letter	Max electrons	Shape	Name
0	s	2	sphere	sharp
1	p	6	two dumbbells	principal
2	d	10	four dumbbells or unique shape one	diffuse
3	f	14	eight dumbbells or unique shape two	fundamental
4	g	18
5	h	22
6	i	26

ตัวอักษรภาษาอังกฤษ s, p, d, f ที่เป็นชื่อออร์บิทัล มาจากการสังเกตเส้นสเปกตรัม ซึ่งบางเส้นคมชัด (shape) บางเส้นเข้มจึงน่าจะเป็นเส้นหลัก (principle) บางเส้นพร่า (diffuse) บางเส้นพบบ่อย ๆ หรือพบได้ง่าย (fundamental) ต่อมาจึงเรียงตามตัวอักษรเพื่อให้ง่ายต่อการจดจำ อักษรตัวถัดจาก f คือ g ดังนั้นถ้าในอนาคตเราพบธาตุในออร์บิทัลใหม่ก็จะให้ชื่อต่อจาก f คือ g, h, I, j, ….