③磁量子数m与电子云的伸展方向。电子云不仅有确定的形状，还有一定的伸展方向。电子云的伸展方向对应于磁量子数m。角量子数l确定后，磁量子数m可有2l＋1个取值。磁量子数m（Magnetic Quantum Number）的量子化条件受l值的限制，m可取的数值为0，±1， ±2，±3，…，±l，共可取2l＋1个值。每一个m值代表电子云的一个伸展方向。m反映电子云在空间的伸展方向，即取向数目。例如，当l＝0时，按量子化条件m只能取0，即s电子云在空间只有球状对称的一种取向，在空间各个方向上伸展的程度相同，表明s亚层只有一个轨道；当l＝1时，m依次可取－1，0，＋1这3个值，表示p电子云在空间有互成直角的3个伸展方向，分别以p x，p y，p z表示，即p亚层有3个原子轨道；d电子云有5种伸展方向，d亚层有5个原子轨道；f电子云有7种伸展方向，f亚层有7个原子轨道。

同一亚层内的原子轨道其能量是相同的，称为等价轨道或简并轨道。即n和l相同的p亚层有3个简并轨道，d亚层有5个简并轨道，而f亚层则有7个简并轨道。

但在磁场作用下，能量会有微小的差异，因而其线状光谱在磁场中会发生分裂。

当一组合理的量子数n，l，m确定后，电子运动的波函数ψ也随之确定，该电子的能量、核外的概率分布也确定了。通常将原子中单电子波函数称为“原子轨道”，即在一定的电子层上，具有一定的形状和伸展方向的电子云所占据的空间称为一个原子轨道。（注意这只不过是沿袭的术语，而非宏观物体运动所具有的那种轨道的概念）如图1．2所示。