主量子數
維基百科,自由的 encyclopedia
在原子物理學中,主量子數(英語:principal quantum number)是表示原子軌域的量子數的其中一種(其他還包括角量子數、磁量子數和自旋量子數),用小寫拉丁字母表示。主量子數只能是正整數值。當主量子數增加時,軌域範圍變大,原子的外層電子將處於更高的能量值,因此受到原子核的束縛更小。這是波爾模型引入的唯一一個量子數。根據不同量子數可導致電子有不同能量值,稱為能階,且這些能量值呈離散分布,任兩階之間沒有過度變化,故電子在不同能量間跳躍轉換時,其能量變化不連續。
作為類比,我們可以先想象一個附載電梯的多樓層建築。這個建築具有整數的樓層數,電梯只能停在某一層樓,而不能停在兩層的中間。此外,電梯只能移動整數個層高(假定電梯正常工作)。我們可以把樓層的層數和主量子數相類比,樓層數或主量子數越大,所具有的勢能越大。
不過以樓層作類比無法完整呈現電子能階的獨特性質: