水素原子の固有状態

質問

2pz軌道が水素原子の固有状態であるとき、どうして2pxと2pyは水素原子の固有状態ではないんでしょうか？

回答No.1

heboiboro · ベストアンサー

2px, 2py, 2pz軌道は全てエネルギー固有状態です。また同時に、角運動量の大きさ(の2乗)L^2の固有状態でもあります。
2pzは「角運動量のz方向成分」の固有状態でもありますが、2px,2pyはそうではありません。
同様に2pxは角運動量のx方向成分の、2pyは角運動量のy方向成分の固有状態です。

よく教科書にある順序で解いたときにz軸方向の固有状態だけでてきてz軸方向が特別視されているかのように見えるのは、単純に極座標の取り方による問題です。