关于原子轨道和原子轨道图的疑问

题目

关于原子轨道和原子轨道图的疑问
1：为什么原子轨道中的l=n-1,Ml=l,是不是规定就这样,还是有一定道理?
2：在n=1的原子轨道图中,电子云是呈现两个球形,但电子大致是怎么运动的,是由一个球形经过原点再去另一个球形,还是就在一个球形里运动
3：l=1时电子云呈现2个哑铃型,而l=2时电子云呈现4个花瓣形.这是为什么,l的不同不是只改变角动量而改变轨道的形状么,为何会出现另外两个电子云.
最近才学的原子结构 听得很晕.

答案

1：为什么原子轨道中的l=n-1,Ml=l,是不是规定就这样,还是有一定道理?
在解薛定尔方程的量子力学计算时,为了能得到解,必须而且很自然的要引入几个整数“参量”.这些参量就是量子,而且它们之间必须服从某些规则（像 l= 0,1,2...n-1 等规则）.
2：在n=1的原子轨道图中,电子云是呈现两个球形,但电子大致是怎么运动的,是由一个球形经过原点再去另一个球形,还是就在一个球形里运动
电子在原子里的运动不能用经典的“轨迹”来描述.原子的轨道,或电子云图实际上是电子在原子中的某种几率密度的分布.在n=1的原子轨道图中,电子云是两个同心球形几率密度的分布.
3.l=1时电子云呈现2个哑铃型,而l=2时电子云呈现4个花瓣形.
这其实是为了方便.实际上,量子力学解出的电子运动波函数都是复变函数.而复函数是不能表示在三维实空间里.为了方便,经过一些数学变换,
只将波函数的实部表示了出来-----就是在实空间里看到的哑铃型,花瓣形.等形状.
（如有兴趣,可学习量子力学）