基態(tài)原子的核外電子速度是小于光速的,不可能大等于光速.
以s電子為例,s電子是軌道為圓形的電子.其它的諸如p電子、d電子、f電子還要計算其軌道角動量引起的能量,較為復雜；雖然如此,但是我們可以求出一個最大速度,只要最大速度小于光速,那么,其它的速度也就小于光速了.
對于氫原子,其核外電子的能量E=Eo/n²,其中Eo=13.6eV,n是主量子數(shù),n=1、2、3、4、5、6、7對應7個周期.
顯然,Emax=Eo=13.6eV,(Vmax)²=2(Eo)/m=2×13.6(eV)×1.6×10^(-19)(J/eV)/[9.1×10^(-31)(Kg)]≈4.7824×10^12m²/s²,即Vmax=2186873.93m/s.
除開氫原子,以目前發(fā)現(xiàn)的原子序數(shù)來看,不同的原子對應的最大Vmax是不一樣的,因為就拿He原子來說,兩個質子的作用就使得其Vamx比H大了一倍!
所以,對于一個原子序數(shù)為118的Uuo大原子,它的Vmax就比氫大了100多倍,但是,很明顯,即便如此,這個Vmax還是要小于光速的,而且這時候的相對論效應變得重要起來,因為原子序數(shù)增加的速度不再與其成正比,而是略有點如y²=x的架勢,簡而言之,這時候的Vmax=Za(Vhmax)【其中Z是原子序數(shù),即核電荷數(shù),a是一個在區(qū)間(0,1)之間的小數(shù),Vhmax是氫原子的第一層軌道1S上的電子繞核速度.】