。氢原子基态电子云呈球形(见图5.5)。应当注意,对于氢原子来说,只有1个电子,图中黑点的数目并不代表电子的数目,而只代表1个电子在瞬间出现的那些可能的位置。Р当氢原子处于激发态时,也可以按上述规则画出各种电子云的图形,例如2s、2p、3s3p、3d、…,但要复杂得多。为了使问题简化,也可以分别从两个不同的侧面来反映电子云,即画出电子云的径向分布图和角度分布图。Р Р2.电子云角度分布图Р电子云的角度分布图是波函数角度部分平方(Y2)随θ、φ角变化关系的图形(见图5.6)其画法与波函数角度分布图相似。这种图形反映了电子出现在核外各个方向上几率密度的分布规律;其特征如下:Р(1)从外形上观看到s、p、d电子云角度分布图的形状与波函数角度分布图相似,但p、d电子云角度分布图稍“瘦”些。Р(2)波函数角度分布图中有正、负之分,而电子云角度分布图则无正、负号。Р电子云角度分布图和波函数角度分布图都只与l、m两个量子数有关,而与主量子数n无关。Р电子云角度分布图只能反映出电子在空间不同角度所出现的几率密度,并不反映电子出现几率离核远近的关系,反映后一关系的图形是电子云的径向分布图。Р Р3.电子云径向分布图Р电子云径向分布图通常是反映在半径为r(即电子离核的距离)、厚度为dr的球壳中,电子出现的几率(4πr2R2dr或r2R2dr)的大小。4πr2R2或r2R2的数值越大表示电子在该球壳中出现的几率也越大,但这种图形只能反映电子出现几率的大小与离核远近的关系,不能反映几率与角度的关系。Р从电子云的径向分布图(见图5.7)可以看出,当主量子数增大时,例如,从1s、2s到3s轨道,电子离核的平均距离越来越远。当主量子数相同而角量子数增大时,例如3s、3p、3d这3个轨道电子离核的平均距离则较为接近。所以习惯上将n相同的轨道合并称为一电子层,在同一电子层中将l相同的轨道合并称为一电子亚层。
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