富田兴合苑业主的大事小事14、新型冠状病毒14：主量子数、电子亚层、电子云、角量子数

…量子2：某些物理量不能连续而只能以某一最小单位的整数倍发生变化，这个最小单位叫做该量的量子。有时又将与某种场联系在一起的粒子叫做这个场的量子，如电磁场的量子就是光子（百度汉语）…

…量子数（quantum number）：量子力学中表述原子核外电子运动的一组整数或半整数。因为核外电子运动状态的变化不是连续的，而是量子化的，所以量子数的取值也不是连续的，而只能取一组整数或半整数。量子数包括主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数四种，前三种是在数学解析薛定谔（è）方程过程中引出的，最后一种是为了表述电子的自旋运动提出的…

…主量子数：与能层对应的量子数，表示原子轨道的量子数的其中一种（其他还包括角量子数、磁量子数和自旋量子数）。

主量子数只能取正整数的值。当主量子数增加时，原子轨道变大，原子的外层电子将处于更高的能量值（能量值只能取确定的、分离的值，这些能量值称为能级），因此受到原子核的束缚更小。这是波尔模型引入的唯一一个量子数。

主量子数是用来描述原子中电子出现概率最大区域离核的远近（它表示电子处在第几电子层）。

主量子数相同的电子为一个电子层，电子近乎在同样的空间范围内运动，故称主量子数。

主量子数取值为1，2，3...等正整数。例如，主量子数=1代表电子离核的平均距离最近的一层，即第一电子层；主量子数=2代表电子离核的平均距离比第一层稍远的一层，即第二电子层。余此类推。

可见主量子数越大电子离核的平均距离越远…

…电子亚层：在同一电子层中电子能量还有微小的差异，电子云形状也不相同。人类根据这些差别把一个电子层分为一个或n个电子亚层。第1电子层只包含一个亚层；第2电子层包含2个亚层；第三电子层包含3个亚层；第四电子层包含4个亚层；第n电子层包含n个亚层。

受磁量子数的控制，第一电子亚层有1个轨道，第二电子亚层有3个轨道，第三电子亚层有5个轨道，等等，（根据自旋量子数，每个轨道可容纳2个电子）。

由于亚层的存在，使同一个电子层中电子能量出现不同，甚至出现低电子层的高亚层能量大于高电子层的低亚层，即所谓的能级交错现象。各亚层能量由低到高排列如下：第1电子层第1电子亚层，第2电子层第1电子亚层，第2电子层第2电子亚层，第3电子层第1电子亚层，第3电子层第2电子亚层，第4电子层第1电子亚层，第3电子层第3电子亚层…

…电子亚层2：指原子核外的同一电子层中，根据电子能量的差异和电子云形状的不同而分成的电子层（百度汉语）…

…磁量子数：代表每个亚层的轨道。同一亚层（磁量子数相同）的几条轨道对原子核的取向（即电子云的伸展方向）不同。某种形状的原子轨道，可以在空间取不同方向的伸展方向，从而得到几个空间取向不同的原子轨道。这是根据线性光谱在磁场中还能发生分裂，显示出微小的能量差别的现象得出的结果…

…线状光谱：由稀薄气体或金属蒸气所发出的光谱为线状光谱。不同元素的谱线不同。又称为原子的特征谱线…

…电子云：电子是一种微观粒子，在原子如此小的空间[直径约10¹m（0.1纳米）]内运动，核外电子的运动与宏观物体运动不同，没有确定的方向和轨迹，只能用电子云描述它在原子核外空间某处出现概率的大小。

电子云是用统计的方法对核外电子空间分布的形象描绘。电子有波粒二象性（既有波的性质，又有粒子的性质），它不像宏观物体的运动那样有确定的轨道，因此画不出它的运动轨迹。不能预言它在某一时刻究竟出现在核外空间的哪个地方，只能知道它在某处出现的概率有多少。为此，就以单位体积内电子出现的概率表示（用小黑点的疏密表示）。小黑点密处表示电子出现的概率大，小黑点疏处概率小，看上去好像一片带负电的云状物笼罩在原子核周围，因此被称为“电子云”…

…角量子数：表示电子在原子中运动状态的四个量子数之一，是代表角动量的量子数，确定电子云的形状。当主量子数一定时，角量子数只能取0，1，2，3…（n-1）等值（n表示主量子数）。当角量子数=0时，电子云的形状是球形对称的，用符号s表示，也称s亚层；当角量子数=1时，电子云呈哑铃形，用符号p表示，也称p亚层；当角量子数=2时，电子云常呈四瓣形，用符号d表示，也称d亚层；当角量子数=3时，用符号f表示，也称f亚层，电子云形状更为复杂。在n=1的电子层中，角量子数=0，只有一个亚层即1s亚层；n=2时，角量子数=0，1，这时有两个亚层，即2s，2p亚层；n=3时，角量子数=0，1，2，这时有三个亚层，即3s，3p，3d。依此类推可知各电子层具有的亚层数目和种类。

角量子数是和能量有关的量子数。由经典力学知识可知，任何旋转体都有绕轴的角动量…

原子核外电子亚层的名称为什么分别为spdf？是不是缩写来的？——网友提问

s、p、d、f是不是取什么英文单词的头个字母，代表什么含义的？——网友提问2

“你想多啦、没什么特别的…为了表示，具有角量子数0、1、2、3的轨道分别叫做s轨道、p轨道、d轨道、f轨道…”网友1说。

“电子亚层s、p、d、f，每个亚层中轨道数目1、3、5、7。每个亚层最多容纳电子数2、6、10、14。这些只是一个代号，就像罗马数字一样…”网友2说。

“这个只是为了方便记忆，而且是一个定理…”网友3说。

…

“动量（Momentum）：又称线性动量（Linear Momentum）。在经典力学中，动量表示为物体的质量和速度的乘积。是与物体的质量和速度相关的物理量，指的是运动物体的作用效果。

请看下集《富田兴合苑业主的大事小事15、新型冠状病毒15：自旋量子数、元素对电子的吸引力》”

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