主量子数的物理意义是什么

主量子数(n)决定电子离原子核的平均距离。n值越大，电子离核越远，能量越高。n=1时电子处于最内层，n=2时电子位于第二层，以此类推。每个电子层容纳的电子数量有限，n=1层最多容纳2个电子，n=2层容纳8个，n=3层容纳18个。主量子数还影响原子半径，n值增加原子半径增大。氢原子中n值完全决定电子能量，多电子原子中n值与能量正相关。

主量子数与电子亚层分布密切相关。n=1只有s亚层，n=2包含s和p亚层，n=3则有s、p和d亚层。每个亚层轨道数固定，s亚层1个轨道，p亚层3个，d亚层5个。主量子数还决定电子云形状，n值越大电子云越分散。化学元素周期表中周期数等于最大主量子数，第1周期元素n最大为1，第2周期n最大为2，体现主量子数对元素性质的系统性影响。