既然電子是隨機出現在原子核周圍的，那麼它是根據什麼分為不同能層的？
既然電子是隨機出現在原子核周圍的，那麼它是根據什麼分為不同能層的？
電子的分布是隨機的，但也是不隨機的。比如有的電子雖然可以出現在離原子核很近的地方，但概率極小，所以我們認為它是高能層的電子。反之則是低能層電子。
根據能量最低原理，從低到高排列
這個問題反映了當代原子理論還有需要改進的地方，電子云模型的提出是和電子雙縫干涉實驗提出的測不準原理一脈相承，並進一步割裂了宏觀點電荷電勢能與微觀電子勢能的可比性，導致宏觀和微觀截然不同。要正確理解這個問題需要拋棄電子云模型並回歸原子的行星模型。
羅斯福的原子模型了解一下
其實很簡單 是算出來的
解原子的薛定諤方程，就可以得到電子在核外分布的波函數。主量子數n相同的，我們把它叫做一個能層。
當然，對於除了氫原子以外的原子，由於存在電子間的相互作用，薛定諤方程沒有解析解，但是我們還是有各種量子力學的手段可以把它們算出數值解。
一般來說，同一能層能量接近。由於自旋-軌道耦合，每個能層會分為很多能級。有時候某個能層中高能級的能量會超過下一能層低能級的能量，這就是高中化學所說的能級交錯原理。
這也是現代物理迷題之一，量子理論說能量是一份一份的，有一個不可分割的最小值。所以核外電子的能級也不是連續的。變化一個能級就放出或吸收相應的一份最小能量。我個人的民科理解是，並不是不存在中間能級，只是人類意識無法分辨中間能級。參考科幻作品《六道輪迴》
電子之間通過電磁場相互作用，你不可能發現電子在相同軌道上出現。用術語來說，電子屬於費米子，服從泡利不相容原理。
首先影響最大的是電子的總能量(動能+勢能)，稱為主量子數n。可以理解到電子能量越大，平均離核越遠。
接著是電子的角動量，稱為角量子數l。不同角動量必然對應著不同的電子形狀，也對應著不同的能量。
然後是電子的磁矩，即角量子數在 Z軸投影的量子數，或者磁量子數ml。這幾個不同的軌道在正常狀態下雖然不同，但能量基本一致，在強磁場下會發生能量裂分。
最後是電子的自旋角動量ms，在強磁場下會發生能量裂分。
電子在原子核外圍的分布要滿足能量最小原理和泡利不相容原理的。
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