求对化学中原子结构的详细讲解，包括shell,subshell和orbital

shell=壳层，不同的壳层对应不同的主量子数，要求n>0

主量子数n=1,2,3,4,5,6...的壳层分别记为K L M N O P...层

subshell=亚壳层，主量子数为n的壳层有l个亚层，其角量子数分别为l=0~(n-1)，满足l<n

角量子数l=0,1,2,3,4...的亚层分别记为s p d f g...亚层，并与主量子数n一起记为ns np nd nf ng...

比如K层只有一个亚层1s，L层有两个亚层2s和2p，M层有三个亚层3s、3p、3d...

orbital=轨道，角量子数为l的亚层有(2l+1)个轨道，其磁量子数分别为m=-l,-l+1...-1,0,+1,+2...+l-1,+l

ns亚层只有一个轨道；np亚层有三个轨道，一般常记为np_x、np_y、np_z；nd亚层有五个轨道，一般常记为nd_z^2、nd_xz、nd_yz、nd_xy、nd_x^2-y^2

上述概念来源于解氢原子波函数方程，可用分离变量法得到波函数φ=φ(n,l,m)=R(n)Θ(l)Φ(m)中包含三个整数参量，即主量子数n、角量子数l、磁量子数m，分别决定了氢原子外电子的总能量、总角动量、角动量的第三分量：

总能量E=E(n)=E0/n^2，氢原子的E0=-13.6eV，其中n即为主量子数；

总角动量L=L(l)=L0*sqrt[l(l+1)]，L0为氢原子的单位轨道角动量=γ0*μ0，其中l即为角量子数；

角动量的z轴分量Lz=m*L0，其中m即为磁量子数。

各量子数的波函数φ(n,l,m)的具体解析式，将氢原子的波函数推广到类氢离子和其他原子的方法，以及简并状态的去简并，可参考任何一本量子力学或量子化学

另外，任何一条轨道还能容纳两个电子，因此引入电子自旋的概念以及自旋量子数S=±1/2，两个取值分别对应每一条轨道的两个电子