在氢原子核外,只有一个电子,因此不存在屏蔽效应和钻穿效应。
在多电子原子中,一个电子受到原子核的引力,同时也受到其他电子的排斥力。这种排斥力会削弱原子核对该电子的吸引,从而减少该电子受到的有效核电荷数。这种作用被称为屏蔽作用或屏蔽效应。
屏蔽常数可以通过Slater经验规则计算得出,不同电子所受的屏蔽作用大小与角量子数l有关。内层电子对外层电子的屏蔽作用较大,能量较高。
在计算某电子的屏蔽常数时,可以将有关屏蔽电子对该电子的屏蔽常数加和。这个方法适用于主量子数为1到4的轨道。
除了屏蔽效应,还存在钻穿效应。钻穿效应是指在原子核附近出现概率较大的电子能够更多地避免其他电子的屏蔽,受到核的较强吸引而更靠近核。
屏蔽效应和钻穿效应是描述多电子原子中电子之间相互作用对轨道能级影响的两个侧面,它们都是一种能量效应。