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波函数的直观表示

  ,即确定了电子可能存在的一种运动状态(相当于电子可以绕核运动的一条轨道)和电子在该运动状态下的能量

  例如对于氢原子,其核外电子处于1s(n=1, l=0, m=1)的电子轨道,相应的波函数为:

  假设我们将电子云图中概率密度相等点连起来,就可以得到不同的等密度面,如图所示,氢原子中电子的等密度面是球型的。等密度图中的数字表示该等密度面上的概率密度。

  等密度图进一步简化可以得到界面图。如图所示,界面图中的球型界面表示氢原子中的一个等密度面。利用这个界面图,就可以大概地表示出核外电子处于1s(n=1, l=0, m=1)电子轨道时地运动状态。

  由图可见,氢原子1s电子轨道的概率密度最大的球面出现在r=53pm处,这正好是玻尔半径;因此从量子力学的角度考虑,玻尔半径就是电子出现概率最大的球面的半径。

  综上所示,根据四个量子数可以定出电子的在核外运动的运动状态,下图为各电子层中电子的运动状态表:

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