在化學(xué)和量子物理學(xué)的微觀世界里,原子軌道是一個至關(guān)重要的概念。簡單來說,原子軌道是描述原子中電子可能出現(xiàn)區(qū)域的數(shù)學(xué)函數(shù)。它并非是電子實際的運行軌跡,而是代表電子在原子核外某個空間區(qū)域出現(xiàn)的概率分布。其表示方式包含多種,比如用波函數(shù)等進行數(shù)學(xué)表達,不同的原子軌道有特定的符號與特征,下面我們來深入了解它的奧秘。
1、原子軌道,又稱軌函,物理學(xué)術(shù)語,是以數(shù)學(xué)函數(shù)描述原子中電子似波行為。此波函數(shù)可用來計算在原子核外的特定空間中,找到原子中電子的幾率,并指出電子在三維空間中的可能位置。“軌道”便是指在波函數(shù)界定下,電子在原子核外空間出現(xiàn)機率較大的區(qū)域。具體而言,原子軌道是在環(huán)繞著一個原子的許多電子(電子云)中,個別電子可能的量子態(tài),并以軌道波函數(shù)描述。
2、原子軌道是單電子薛定諤方程的合理解ψ(x,y,z)。若用球坐標來描述這組解,即ψ(r,θ,φ)=R(r)·Y(θ,φ),這里R(r)是與徑向分布有關(guān)的函數(shù),稱為徑向分布函數(shù),用圖形描述就是原子軌道的徑向分布函數(shù);Y(θ,φ)是與角度分布有關(guān)的函數(shù),用圖形描述就是角度分布函數(shù)。
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