為什么多電子原子軌道能量和n、l都有關(guān)系?
主量子數(shù)n=Nr+l+1,其中的徑向量子數(shù)Nr是徑向波函數(shù)曲線波節(jié)的數(shù)目,它大體上可以代表電子云在原子核四周擴(kuò)展范圍的大?。籒r越大,電子擴(kuò)展的范圍越廣——離核越遠(yuǎn),因此電子總的電勢(shì)能就越高.而l是角動(dòng)量量子數(shù),l越大,表示電子的角動(dòng)量越大,從而其動(dòng)能也越大.
相同n時(shí),Nr越大（代表電勢(shì)能越大）,l就越?。▌?dòng)能越?。?；按常理,Nr每增1所對(duì)應(yīng)的勢(shì)能增量,并不一定正好等于l每減小1所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能減量,因此,電子的能量與Nr、l都有關(guān)——與n、l都有關(guān)系才是更合乎常理的,而象氫原子那樣,能級(jí)只與n有關(guān)、而與l無(wú)關(guān)才是奇怪的!
問(wèn)題就出在氫原子只有一個(gè)電子,它所在的勢(shì)場(chǎng)是純粹的庫(kù)侖場(chǎng)（電子勢(shì)能僅與電子到核的距離r有關(guān),且勢(shì)能正比于1/r）,而庫(kù)侖場(chǎng)具有高的動(dòng)力學(xué)對(duì)稱(chēng)性,使得Nr每增1所對(duì)應(yīng)的勢(shì)能增量正好等于l每減小1所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能減量,因而只與n有關(guān)；多電子原子中的電子所在的勢(shì)場(chǎng)不是純粹的庫(kù)侖場(chǎng)（各電子間有斥力）,是所謂的屏蔽庫(kù)侖場(chǎng),以及電子間的磁作用,破壞了上述的動(dòng)力學(xué)對(duì)稱(chēng)性,從而也就解除了同n異l的簡(jiǎn)并——和n、l兩者都有關(guān)了.