Размещение орбиталей на энергетических уровнях

Question

Прежде чем задать вопрос хочу объяснить то, как я понимаю строение энергетических уровней и орбиталей. Насколько я знаю каждый энергетический уровень находится на каком-то расстоянии друг от друга, и сответственно на каждом энергетическом уровне определенное количество орбиталей разных типов s- p- и т. д. Меня интересует второй энергетический уровень атома. Поскольку, как показано на картинке гантелька проходит прямо через ядро атома, что значит, что перемещаясь из одной части гантельки в другую, электрон пересечет первый энергетический уровень, что в свою очередь не имет место быть. 1. Перемещается ли электрон из одной части гантельки в другую? Если да, то как это возможно не пересекая нижние энергетические уровни? 2. Или же, может горлышко p-орбитали находится поверх, допустим, 1s орбитали? 3. В каких именно местах электрон может находится в p-орбитали?

Answer 1

Электрон на стационарной орбите является стоячей волной, которая переносит в одну сторону такую же энергию, сколько и в другую — именно поэтому электрон не излучает и не получает энергию.

Чтобы волна стала стоячей волной на орбите должно укладываться целое число длин волн — как только это условие выполнится, орбита и станет стационарной. Если нет, то часть энергии излучается, пока условие не выполнится, а электрон не займёт эту стационарную орбиту.

Отсюда и следуют ответы на твои вопросы про s-, p-, d- и дале до орбиталей подуровней с заполненными внешними — это феромагнитики железо, кобальт, никель.

Answer 2

Гантельки пересекаются в точке, где вероятность нахождения электрона равна 0. Электроны могут обнаруживаться на двух орбиталях только если они пересекаются.