有一個叫做泡利不相容原理的東西,說兩個電子不能處于同一個狀態(tài).原子的核外電子的狀態(tài)是由這么幾個量子數(shù)來描述的：
n,L,s,L3,s3
一層電子是說n相同的那些狀態(tài),n可以取1,2,3,...
對于一個n來說,
L可以取0,1,...(n-1)共n種可能的狀態(tài)
s是1/2
L3可以取-L,-L+1,...,0,...,L共2L+1種可能的狀態(tài).
s3可以取-1/2,1/2
這樣對于一個n來說,有n個可能的L,每個L有2L+1個可能的L3,另外,對于每一個這些狀態(tài),都有兩個可能的s3,加起來是：
(2*0+1+2*1+1+...+2*(n-1)+1)*2
=((n-1)*n+n)*2=2n^2個可能的狀態(tài).每個狀態(tài)只能容納一個電子,這樣的話,對應(yīng)于n=1,2.,可容納的電子數(shù)為：
n=1 --> 2*1^2=2
n=2 --> 2*2^2=8
n=3 --> 2*3^2=18
n=4 --> 2*4^2=32