钻穿效应是什么？

钻穿效应（penetration effect)是指在多电子原子中，由于量子数n，l不同，电子云分布状况不同，电子云和电子云间、电子云和核电荷间的相互作用引起原子轨道能变化的能量效应。

例如：主量子数n相同的各个轨道中角量子数l小的轨道，如l=0的s轨道，他的径向分布图中峰的数目最多，主峰离核最远，小峰离核最近，即钻得最深。

钻穿效应的大小可以根据核外电子云的径向分布函数进行定性判断：

主量子数n相同而角量子数l不同的轨道，能级的顺序是：Ens<Enp<End<Enf，这种现象叫作能级分裂。这是因为主量子数相同的各态中，s态峰的数目最多，它的分布特点是：主峰离核最远，小峰靠核最近，随着核电荷的增加，最靠近核的小峰在能量上的作用越来越明显。

这一方面是小峰所代表的电子云有效地避开其他电子的屏蔽，作厢在小峰上的有效核电荷大；另一方面，小峰所代表的电子云离核近。两个因素都使电子和原子核的相互作用能增加，对该轨道的能级降低影响较大。

钻穿效应如下：

所谓的钻穿效应指的是：原子核外层电子钻到内层，使它更靠近原子核，更易回避其他电子的屏蔽，因而能量更低的现象，叫做电子的钻穿效应。

钻穿作用越大的电子能量越低。钻穿作用的大小对轨道的能量有明显的影响。电子钻得越深，它受其它电子的屏蔽作用就越小，而受核的吸引力越大，因而本身能量也就越低。

钻穿效应的性质：

从量子力学观点来看，电子可以出现在原子内任何位置上。也就是说，外层电子可以钻入内部壳层而更靠近原子核，从而削弱了内层电子的屏蔽效用，相对增加了原子的有效核电荷，使得原子轨道的能级降低，这种现象称为钻穿效应。钻穿效应越大，意味着电子可以出现在离核近一些的区域，电子的能量越低。

以上内容参考：百度百科-钻穿效应