主量子数的物理意义
更新时间：2024-10-10 12:18:21
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问题描述：
主量子数的物理意义
刘赐平回答：
1、定义
主量子数n是用来描述原子中电子出现几率最大区域离核的远近,或者说它是决定电子层组数的.因为电子排布遵循最低能量原理排布顺序为ns→(n-2)f→(n-1)d→np,故当主量子数等于3是能级排到1s2s2p3s3p.
n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.
主量子数的n的取值为1,2,3...等正整数.例如,n=1代表电子离核的平均距离最近的一层,即第一电子层；n=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n愈大电子离核的平均距离愈远.
在光谱学上常用大写拉丁字母K,L,M,N,O,P,Q代表电子层数.
主量子数（n）1234567
电子层符号KLMNOPQ
主量子数n是决定电子能量高低的主要因素.
对单电子原子来说：
n值愈大,电子的能量愈高.例如氢原子中电子的能量完全由主量子数n决定：公式见右图.
对多电子原子来说：
核外电子的能量除了同主量子数n有关以外还同原子轨道（或电子云）的形状有关.
因此,n值愈大,电子的能量愈高这句话,只有在原子轨道（或电子云）的形状相同的条件下,才是正确的.
2、主要作用
用来确定单电子原子的能级和电子与核间的平均距离.
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