数，Z则是原子序数。根据量子力学理论给出的角动量：formula_19。将此代入上面的方程可以求解出formula_20。因此原子单位制可简化成下面的表达式：将上式代入相对论与非相对论玻尔半径之比的计算公式可得：由上述推导可知主量子数较小而原子序数较大时，formula_26。这符合直觉，即主量子数较小的电子在靠近原子核的空间中概率密度更高。核电荷数较大的原子核外电子运动速度较快。电子的高速运动意味着相对论质量的增加，因此电子靠近原子核的概率将更大，从而导致了轨道收缩，引起一系列物理性质和化学性