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원자 오비탈

s, p, d, f 오비탈의 모양, 방향, 양자수와 노드를 살펴봅니다. 뷰어는 각도 방향 모양과 수소형 반지름 구조를 구분해 보여 주며 전자의 이동 경로를 나타내지 않습니다.

선택한 오비탈

1s

위상 +위상 −
드래그하여 회전 · 포커스 시 방향키 사용

표면은 실수 오비탈의 각도 부분을 보여 줍니다. 두 색조는 전하가 아니라 파동함수의 서로 반대 위상을 나타냅니다. 반지름 구조는 아래에서 따로 표시합니다.

수소형 반지름 모델

반지름 확률

곡선은 수소(Z = 1)의 정규화된 r²|Rₙℓ(r)|²를 보여 줍니다. 내부의 영점은 구형 반지름 노드입니다.

0반지름 노드

일반적인 1/Z 반지름 스케일링을 적용하면 수소와 1전자 이온에 대해 정확합니다. 다전자 원자에서는 차폐와 전자–전자 상호작용으로 반지름 함수가 달라지며, 무거운 원자에서는 상대론적 효과도 중요합니다.

두 뷰를 읽는 법

전자 경로가 아님

오비탈은 양자 상태이지 전자가 원자핵 주위를 따라가는 궤적이 아닙니다.

각도 방향 모양

3D 표면은 방향성을 보여 줍니다. s, p, d, f 계열은 ℓ로 정해집니다.

반지름 구조

반지름 그래프는 거리에 따른 확률 분포를 보여 줍니다. 각도 계열이 같아도 n이 바뀌면 반지름 노드가 추가될 수 있습니다.

노드와 위상

노드에서는 파동함수가 0입니다. 표면의 두 색조는 양전하와 음전하가 아니라 서로 반대 위상을 뜻합니다.

네 부분껍질 계열

실수 방향의 수는 2ℓ+1입니다. 각 오비탈에는 최대 두 전자가 들어갈 수 있습니다.

왜 pₓ가 “mℓ = +1”이 아닌가

자기 양자수 mℓ은 −ℓ부터 +ℓ까지 2ℓ+1개의 허용값을 가집니다. pₓ, pᵧ, dxy 같은 익숙한 실수 오비탈은 복소 mℓ 고유함수의 실수 선형결합이므로 각각에 하나의 고유한 mℓ 값을 부여할 수 없습니다.

전자 배치 →주기율표 →