Mendeleev

原子軌道

s、p、d、f 軌道の形、向き、量子数、節を調べます。表示は角度方向の形と水素様の動径構造を分けて示し、電子の運動経路を描くものではありません。

選択中の軌道

1s

位相 +位相 −
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表面は実軌道の角度部分を示します。2色は波動関数の反対の位相を表し、電荷の正負ではありません。動径構造は下に別表示します。

水素様動径モデル

動径確率

曲線は水素(Z = 1)について正規化した r²|Rₙℓ(r)|² を示します。内部のゼロ点が球状の動径節です。

0動径節

通常の 1/Z 動径スケーリングを行えば、水素と一電子イオンでは厳密です。多電子原子では遮蔽と電子間相互作用により動径関数が変化し、重い原子では相対論効果も重要です。

2つの表示の読み方

電子の軌道ではない

原子軌道は量子状態であり、電子が原子核の周りを通る経路ではありません。

角度方向の形

3D 表面は方向性を示します。s、p、d、f の種類は ℓ で決まります。

動径構造

動径グラフは距離に対する確率分布を示します。同じ角度方向の種類でも、n が変わると動径節が増えることがあります。

節と位相

節では波動関数がゼロです。表面の2色は反対の位相を示し、正電荷・負電荷を意味しません。

4つの副殻

実軌道の向きの数は 2ℓ+1 です。各軌道には最大2個の電子が入ります。

なぜ pₓ は「mℓ = +1」ではないのか

磁気量子数 mℓ には −ℓ から +ℓ まで 2ℓ+1 個の許容値があります。pₓ、pᵧ、dxy などの実軌道は複素 mℓ 固有関数の実線形結合なので、それぞれに1つだけの mℓ を割り当てることはできません。

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