electronic shell 
　　電子層,，或稱電子殼，是原子物理學(xué)中,，一組擁有相同主量子數(shù)n的原子軌道,。
　　電子在原子中處于不同的能級(jí)狀態(tài)，粗略說(shuō)是分層分布的,，故電子層又叫能層,。電子層可用n（n=1、2,、3…）表示,，n=1表明第一層電子層（K層），n=2表明第二電子層（L層）,，依次n=3,、4,、5時(shí)表明第三（M層）,、第四（N層）、第五（O層）,。一般隨著n值的增加,，即按K、L,、M,、N、O…的順序,，電子的能量逐漸升高,、電子離原子核的平均距離也越來(lái)越大。電子層可容納最多電子的數(shù)量為2n^2,。
　　電子層不能理解為電子在核外一薄層空間內(nèi)運(yùn)動(dòng),，而是按電子出現(xiàn)幾率最大的區(qū)域，離核遠(yuǎn)近來(lái)劃分的,。
　　亨利•莫斯萊和巴克拉首次于X-射線吸收研究的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電子層,。巴克拉把它們稱為K、L和、M(以英文子母排列)等電子層（最初 K 和 L 電子層名為 B 和 A,，改為 K 和 L 的原因是預(yù)留空位給未發(fā)現(xiàn)的電子層）,。這些字母后來(lái)被n值1、2,、3等取代,。
　　電子層（electronic shell）的名字起源于波爾模式中，電子被認(rèn)為一組一組地圍繞著核心以特定的距離旋轉(zhuǎn),，所以軌跡就形成了一個(gè)殼,。
　　電子在原子核外排布時(shí)，要盡可能使電子的能量最低,。一般來(lái)說(shuō),，離核較近的電子具有較低的能量，隨著電子層數(shù)的增加,，電子的能量越來(lái)越大,；同一層中，各亞層的能量是按s,、p,、d、f的次序增高的,。這兩種作用的總結(jié)果可以得出電子在原子核外排布時(shí)遵守下列次序：1s,、2s、2p,、3s,、3p、4s,、 3d,、4p……
　　當(dāng)原子處在基態(tài)時(shí)，原子核外電子的排布遵循三個(gè)原則：
　　(1)泡利不相容原理
　　(2)能量最低原理
　　(3)洪特規(guī)則
　　泡利不相容原理
　　我們已經(jīng)知道,，一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要從4個(gè)方面來(lái)進(jìn)行描述,，即它所處的電子層、電子亞層,、電子云的伸展方向以及電子的自旋方向,。在同一個(gè)原子中沒有也不可能有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子存在，這就是保里不相容原理所告訴大家的,。根據(jù)這個(gè)規(guī)則,，如果兩個(gè)電子處于同一軌道，那么,，這兩個(gè)電子的自旋方向必定相反,。也就是說(shuō),，每一個(gè)軌道中只能容納兩個(gè)自旋方向相反的電子。
　　根據(jù)保里不相容原理,，我們得知：s亞層只有1個(gè)軌道,，可以容納兩個(gè)自旋相反的電子；p亞層有3個(gè)軌道,，總共可以容納6個(gè)電子,；d亞層有5個(gè)軌道，總共可以容納10個(gè)電子,。我們還得知：第一電子層（K層）中只有1s亞層,，最多容納兩個(gè)電子；
　　注意： 第二電子層（L層）中包括2s和2p兩個(gè)亞層,，總共可以容納8個(gè)電子(所以8個(gè)電子時(shí)為穩(wěn)定狀態(tài)),；
　　第3電子層（M層）中包括3s、3p,、3d三個(gè)亞層,，總共可以容納18個(gè)電子……第n層總共可以容納2n^2個(gè)電子。
　　能量最低原理
　　在滿足泡利原理前提下,，電子將按照使體系總能量最低的原則填充,。量子化學(xué)計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)有d電子填充時(shí)（例如第四周期Ni,，3d軌道能E3d=-18.7eV,，而E4s=-7.53eV），E3d＜E4s,；當(dāng)沒有d電子填充時(shí)（例如第四周期K,，有E3d=-0.64eV，而E4s=-4.00eV）E3d＞E4s,，發(fā)生了能級(jí)“倒置”現(xiàn)象,，其他第五,、六,、七周期也有類似情況。所以不能簡(jiǎn)單地說(shuō)電子是按軌道能由低到高的次序填入,，但總可以說(shuō)是按n＋0.7l 值由小到大的次序填充,。其中n是主量子數(shù)，l是角量子數(shù),。
　　洪特規(guī)則
　　從光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出來(lái)的洪特規(guī)則有兩方面的含義：一是電子在原子核外排布時(shí),，將盡可能分占不同的軌道，且自旋平行,；洪特規(guī)則的第二個(gè)含義是對(duì)于同一個(gè)電子亞層,，當(dāng)電子排布處于
　　全滿（s2,、p6、d10,、f14）
　　半滿（s1,、p3、d5,、f7）
　　全空（s0,、p0、d0,、f0）時(shí)比較穩(wěn)定,。
　　如果仔細(xì)觀察元素周期表,可以發(fā)現(xiàn)每個(gè)元素下面都有電子亞層的電子排布數(shù)量,之所以會(huì)有"奇怪的現(xiàn)象",是因?yàn)?d層能量比4s層高,稱為"能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象"
　　電子亞層
　　通過(guò)對(duì)許多元素的電離能的進(jìn)一步分析，人們發(fā)現(xiàn),，在同一電子層中,，電子的能量還稍有差異，電子云的形狀也不相同,。因此電子層仍可進(jìn)一步分成一個(gè)或n個(gè)電子亞層,。這一點(diǎn)在研究元素的原子光譜中得到了證實(shí)。
　　電子亞層分別用s,、p,、d、f等符號(hào)表示,。不同亞層的電子云形狀不同,。s亞層的電子云是以原子核為中心的球形，p亞層的電子云是紡錘形,，d亞層為花瓣形,，f亞層的電子云形狀比較復(fù)雜。
　　同一電子層不同亞層的能量按s,、p,、d、f序能量逐漸升高,。
　　K層只包含一個(gè)s亞層,；L層包含s和p兩個(gè)亞層；M層包含s,、p,、d三個(gè)亞層；N層包含s,、p,、d、f四個(gè)亞層,。
　　
　　磁量子數(shù)m
　　磁量子數(shù)m決定原子軌道（或電子云）在空間的伸展方向,。當(dāng)l給定時(shí),，m的取值為從-l到+l之間的一切整數(shù)（包括0在內(nèi)），即0,，±1,，±2，±3,，…± l,，共有2l+1個(gè)取值。即原子軌道（或電子云）在空間有2l+1個(gè)伸展方向,。原子軌道（或電子云）在空間的每一個(gè)伸展方向稱做一個(gè)軌道,。例如，l=0 時(shí),，s電子云呈球形對(duì)稱分布,，沒有方向性。m只能有一個(gè)值,，即m=0,，說(shuō)明s亞層只有一個(gè)軌道為s軌道。當(dāng)l=1時(shí),，m可有-1,，0，+1三個(gè)取值,，說(shuō)明 p電子云在空間有三種取向,，即p亞層中有三個(gè)以x,y,z軸為對(duì)稱軸的px，py,，pz軌道,。當(dāng)l=2時(shí)，m可有五個(gè)取值,，即d電子云在空間有五種取向,， d亞層中有五個(gè)不同伸展方向的d軌道.
　　原子中的電子除繞核作高速運(yùn)動(dòng)外，還繞自己的軸作自旋運(yùn)動(dòng),。電子的自旋運(yùn)動(dòng)用自旋量子數(shù)ms表示,。ms 的取值有兩個(gè)，+1/2和-1/2,。說(shuō)明電子的自旋只有兩個(gè)方向,，即順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较?。通常?#8220;↑”和“↓”表示,。
　　綜上所述，原子中每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以用n,，l,，m,，ms四個(gè)量子數(shù)來(lái)描述。主量子數(shù)n決定電子出現(xiàn)幾率最大的區(qū)域離核的遠(yuǎn)近（或電子層）,，并且是決定電子能量的主要因素,；副量子數(shù)l決定原子軌道（或電子云）的形狀，同時(shí)也影響電子的能量,；磁量子數(shù)m決定原子軌道（或電子云）在空間的伸展方向,；自旋量子數(shù)ms決定電子自旋的方向。因此四個(gè)量子數(shù)確定之后,，電子在核外空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也就確定了,。
　　量子數(shù)，電子層,，電子亞層之間的關(guān)系
　　每個(gè)電子層最多容納的電子數(shù) 2 8 18 2n^2
　　主量子數(shù)n 1 2 3 4
　　電子層 K L M N
　　角量子數(shù)l 0 1 2 3
　　電子亞層 s p d f
　　每個(gè)亞層中軌道數(shù)目 1 3 5 7
　　每個(gè)亞層最多容納電子數(shù) 2 6 10 14
　　電子層與元素周期表的關(guān)系
　　在元素周期表上每一橫行叫做周期元素在那個(gè)周期是元素的電子層數(shù)決定的,！所以元素周期表只有7個(gè)周期。
　　在元素周期表上每一縱行叫做族元素在那個(gè)族是元素的電子層的最外層電子數(shù)決定的,！
但上述規(guī)律也并不是完全適用于所有元素,，副族元素中就有原子不符合此規(guī)律，如第46號(hào)元素鈀位于第五周期卻只有4個(gè)電子層
原理
　　一個(gè)原子是由原子核和核外高速運(yùn)動(dòng)的電子所組成的,。原子核又是由質(zhì)子和中子組成的（不是分兩層）每一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷,中子不帶電,，有多少個(gè)質(zhì)子就帶多少單位正電荷，質(zhì)子所帶的正電荷數(shù)就叫核電荷數(shù),，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),。

 核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)         原子相對(duì)質(zhì)量 約= 質(zhì)子數(shù)量+中子數(shù)量

一個(gè)電子所帶的電荷量為一個(gè)基元電荷e，核電荷數(shù)即某個(gè)原子核電荷量Q與e的比值n(為整數(shù)）,。原子核有質(zhì)子和中子組成,，中子不帶電，每個(gè)質(zhì)子電荷量為基元電荷e,，所以核電荷數(shù)就等于質(zhì)子數(shù),。核電荷數(shù)也是原子序數(shù)，即該元素為幾號(hào)元素,。荷音同賀

核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
中子數(shù)不一定和質(zhì)子數(shù)相同,，一般來(lái)說(shuō)粒子有幾個(gè)質(zhì)子，就有幾個(gè)電子,。然而,，一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷，一個(gè)電子又帶一個(gè)單位負(fù)電荷,，所以一個(gè)原子不顯電性,。如果是離子的話就要看粒子的化合價(jià)，一般來(lái)說(shuō)物質(zhì)的化合價(jià)是多少它就帶幾個(gè)單位正或負(fù)電荷,。

原子核中的質(zhì)子數(shù),，也叫核電荷數(shù),。電荷是物質(zhì)、原子或電子等所帶的電的量,。電荷可分為正電荷與負(fù)電荷,，電子則帶有負(fù)電。質(zhì)子帶的是正電荷,。