電子殼層

電子殼層是電子在核周圍所佔據的、成組的能階，每個殼層用主量子數 n 標記。歷史上它們也用字母命名——n 等於一為 K，然後是 L、M、N——大致對應著離核平均距離逐漸增大的各層。每個殼層都處在比它內層更高的能量上，並能容納一個固定的最大電子數。

殼層的容量並非隨意定的；它直接從量子數中導出。把殼層 n 內所有允許的軌道形狀與朝向數清楚，再為兩種自旋狀態加倍，便得到二乘 n 的平方的容量：第一殼層兩個電子，第二殼層八個，第三殼層十八個，依此類推。正是這種計數，連同不相容原理，決定了原子按何種方式填充。

殼層是一幅極其有用的圖像，但它是一種組織方案，而非字面意義上的物理分層。在一個殼層之內，電子鋪展成形狀各異、相互重疊交錯的軌道；在較重的原子裡，來自不同殼層的亞層能量甚至會發生交錯。儘管如此，殼層的觀念抓住了原子結構的根本節律，並支撐著元素週期表的全部邏輯。