Bilangan kuantum magnetik

Momentum sudut merupakan besaran vektor yang mempunyai komponen x, y dan z. Menurut para tokoh pengembang fisika kuantum (Schrodinger, Heisenberg), komponen x dany dari momentum sudut dapat besar sembarang tetapi komponen z tidak. Komponen z dari momentum sudut terkuantisasi dan besarnya adalah:
m_l­ dinamakan bilangan kuantum magnetik (atau bilangan kuantum magnetik orbital) yang nilainya dibatasi dari – l sampai +l yaitu,
banyaknya m_l yang mungkin adalah 2l + 1 dan tiap m_l berhubungan dengan satu kemungkinan proyeksi L pada arah sumbu Z.
Misalnya, lintasan elektron dengan l = 1 dan L = √2 ℏ memiliki tiga kemungkinan nilai m_l yaitu m_l = 1; m_l = 0 dan m_l = -1.
Jadi ada tiga kemungkinan proyeksi momentum sudut pada sumbu z, yaitu L_z = ℏ, L_z = 0 dan L_z = – ℏ seperti tampak pada gambar di bawah ini.
Arah tiap vektor momentum sudut terhadap z dapat dihitung dengan mudah, yaitu:

Bentuk elips lintasan elektron untuk tiap nilai m_l digambarkan di bawah ini. Di sini jelas bahwa m_l berperanan untuk menentukan kemiringan dari pusat lintasan elips.

Bilangan m_l dinamakan bilangan kuantum magnetik karena bilangan kuantum ini sangat erat hubungannya dengan medan magnetik yang dapat memiringkan lintasan elektron ini