主量子数决定原子轨道的量子数,描述原子中电子出现几率最大区域离核的远近。角量子数决定电子空间运动的角动量,以及原子轨道或电子云的形状。磁量子数,描述原子轨道或电子云在空间的伸展方向。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,称主量子数。角量子数在多电子原子中和主量子数一起决定电子的能级,电子绕核运动,不仅具有一定的能量,而且也有一定的角动量,它的大小同原子轨道的形状有密切关系。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。这是根据线状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。
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