能項符號

能項符號是量子力學中描述多電子原子中（總）角量子數的縮寫符號（實際上單個電子也可以用能項符號來描述）。具有給定電子排布的原子的每個能級不僅由電子排布來描述，還由其能項符號來描述，因為能級還取決於包括自旋在內的總角動量。考慮原子的能項符號時，通常假定存在自旋-軌道耦合現象。原子的基態能項符號由洪特規則預測。

能項一詞的使用是基於里德堡-里茲組合原理：頻譜線的波數可以表示為兩個能級之差。後來由玻爾模型進行了總結，該模型確定了具有量子化能級的能項（乘以hc，其中h是普朗克常數，而c是光速），並確定了與光子能量相關的光譜波數（再次乘以hc）。

旋軌耦合與符號

對於輕原子，自旋-軌道相互作用很小，因此總角量子數L和總自旋量子數S是好量子數。 L和S之間的相互作用稱為LS耦合（自旋-軌道耦合）或Russell-Saunders耦合（以Henry Norris Russell和Frederick Albert Saunders的名字命名，他們在1925年對此進行了描述）。用以下形式的能項符號可以很好地描述原子狀態：

$^{2S+1}L_{J}$

其中

S為總自旋量子數，2S+1為自旋多重度，表示L≥S條件下，對給定L和S，總角動量量子數J的可能狀態數。（如果L<S，則可能的J的最大數目為2L+1）這可以通過式J_max = L + S與J_min = |L − S|很容易地證明：J的可能狀態數為J_max − J_min + 1。

L是總角量子數的光譜符號。前17個角量子數對應的光譜符號為：

L =	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	...
	S	P	D	F	G	H	I	K	L	M	N	O	Q	R	T	U	V	(依字母順序)

S、P、D、F四個符號是根據與s、p、d、f軌道對應的光譜線的特性得出的：銳線系（sharp）、主線系（principal）、漫線系（diffuse）和基線系（fundamental）；其餘的按字母順序從G開始命名，只是省略了J。當用於描述原子中的電子狀態時，能項符號通常遵循電子構型。 例如，碳原子的一個低能級的能項符號表示為1s²2s²2p^2 3P₂。 上標3表示自旋狀態是三重態，因此S=1（2S+1=3），P是L=1的光譜符號，下標2是J的值。使用相同的規則，可將碳的基態表示為1s²2s²2p^2 3P₀。