量子力学中,总角动量量子数为一次原子粒子之总角动量的本征量子数。
总角动量算子 formula_1 为轨道角动量算子 formula_2 与自旋角动量算子 formula_3 的和:
formula_4
其对应的标量即为一系列总角动量量子数"formula_5"。
formula_6
其中"ℓ"为角量子数(轨域角动量的本征值),而"s"为自旋量子数(自旋角动量的本征值)。
总角动量向量j与总角动量量子数"j"的关系为:
formula_7
向量的"z"投影为
formula_8
其中"mj"为次要总角动量量子数(secondary total angular momentum quantum number),其值介于−"j"与+"j"之间,每次变动值为1;如此产生了2"j" + 1个不同值的"m""j".
总角动量对应到三维旋转群中SO(3)李代数的卡西米尔不变量。