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原子能级是指原子系统能量量子化的形象化表示。
按照量子力学理论，可计算出原子系统的能量是量子化的，能量取一系列分立值；能量值取决于一定的量子数，因此能级用一定的量子数标记。
电子绕核运动的“轨道”不同，整个原子就处于不同的“能级”。电子的轨道半径越小，原子的能级就越小。对于氢原子，核外电子电离后，原子的能量为“零”，当电子在第一层轨道时，原子的能级就是“—13、6eV”。
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