电子层

拥有相同主量子数n的原子轨道
电子层,又称电子壳或电子壳层,是原子物理学中,一组拥有相同主量子数n的原子轨道。电子层组成为一粒原子的电子序,这可以证明电子层可容纳最多电子的数量为2n。[1]
电子层的名字起源于波耳模型中,电子被认为一组一组地围绕着核心以特定的距离旋转,所以轨迹就形成了一个壳。[1]
亨利·莫塞莱巴克拉首次于X射线吸收研究实验中发现电子层。巴克拉把它们称为K、L和、M(以英文字母排列)等电子层(最初K和L电子层名为 B 和 A,改为K和L的原因是预留空位给未发现的电子层)。这些字母后来被n值1、2、3等取代。它们被用于分光镜的西格班记号法。[1]

定义

亨利·莫斯莱巴克拉首次于X-射线吸收研究的实验中发现电子层。巴克拉把它们称为K、L和、M(以英文子母排列)等电子层(最初 K 和 L 电子层名为 B 和 A,改为 K 和 L 的原因是预留空位给未发现的电子层)。这些字母后来被n值1、2、3等取代。电子层(electronic shell)的名字起源于波尔模式中,电子被认为一组一组地围绕著核心以特定的距离旋转,所以轨迹就形成了一个壳。电子原子核外排布时,要尽可能使电子的能量最低。一般来说,离核较近的电子具有较低的能量,随着电子层数的增加,电子的能量越来越大;同一层中,各亚层的能量是按s、p、d、f的次序增高的。这两种作用的总结果可以得出电子在原子核外排布时遵守下列次序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、 3d、4p……电子层可用n(
)表示,
表明第一层电子层(K层),
表明第二电子层(L层),依次
时表明第三(M层)、第四(N层)、第五(O层)。一般随着n值的增加,即按K、L、M、N、O…的顺序,电子的能量逐渐升高、电子离原子核的平均距离也越来越大。电子层可容纳最多电子的数量为
。电子层不能理解为电子在核外一薄层空间内运动,而是按电子出现几率最大的区域,离核远近来划分的。