1.首先它的位置是向你说的是一种概率波，但观察后就变成了 Dirac delta potential x = 0, p = 无限， 所以有确定的坐标， 但并不代表它有体积， 密度。
光子静止质量为零, 没有体积， 我猜你可能在想波长， 当电磁波的波长够一定长度的话，一个够密的法拉地笼子(Faraday Cage)能把他挡在外面， 好像有体积一样。
2。 库仑势经典统计可以用量子理论核实但不是量子理论的推论，现有库伦定律，再有量子物理， 没有鸡先蛋先的问题。
在量子物理用的就是库仑势能，但是他在氢以外的情况下都不很准。这是因为当电子多于一个的时候有3种能量差是他偏离库伦势能的预测
1。 细分层(fine splitting，中文不大好，大概是这个名字 )
2。 微细分层 （hyperfine splitting)
3. 泽曼分层 （zeeman splitting)
他们分别是由电子自转， 原子核自传，和外界磁场造成的（至于这些偏差有多大，太长我就不写了， 你还想要详细了解的话， 网上查一些光抽运试验的背景就可以）
一般都是用库伦势能带入薛定谔方程重算出能量本征态 (eigenstate) 再加以修改
希望对你有帮助！
-----------------回答补充-----------------
因为不大清楚你物理/数学的程度和我的中文也不是特别好，我给你举个例子， 看看是不是你要找的答案。
钠原子有11个电子，n = 1 和 n = 2 的壳被完全填满, 在 n = 3 的壳有一个电子。 用这个方面来看，
钠的能量分布很近似氢，可以用库伦定律。 (这又是一次简化, 当最外壳的电子不是一的时候, 就要像你说的考虑其它电子的电势)
（原子核Z = 11, 被一，二层的电子“挡住”了大部分) 最外面的电子在远处“看”到的只是 -e/r 的电势, 近处看到的是 (-Ze)/r + C 电势. C 是其他电荷在原子核位置的电势.
当电子受到的电势完全是库伦形式的,
V = (-Ze^2)/r
(注: 因为字母输入问题, 下面的h, 都是h-bar: h/2π)
答案就是像氢一样:
E_n = - 1/n^2 * (m*Z^2e^4)/[2*(4π*ε0)^2*h^2]
很可惜我们知道事实不是这样, 时间独立的薛定谔
∇^2ψ + 2m/h^2 (E - V)ψ = 0
解决答案包括与主量子数 n ，也包括角动量量子数 el (小写的 L, l 太像 1) (限制 n ≥ el + 1)
根据迪拉克(Dirac)的理论, 电子, 都有本身的自转, 像角动量一样, 大小为: s = h/2, 对于任何轴来讲, 都有m_s = +1/2 和 m_s = -1/2
那么总的角动量数就是: 电子轨道角动量+电子本身角动量
j = el + 1/2 或 j = el - 1/2
现在回到你原来说的, 当同一层有其他电子的时候, 我们要求的是所有电子总角动量 (J) = 所有电子轨道角动量 + 所有电子自转角动量
J = L + S
讲到现在呢, 我们考虑一下电子围绕原子核转, 假设我们现在看得是以电子位不动,原子核在围绕他转的得参考架(先不管他不是匀速架)
电子本身因自转而有磁矩μ, 在一个磁场里面就有互动能源 E = μ∙ B (矢量点相乘).
原子核的转动就好比是个电流似的, 电子在中心就感受到它的磁场 常屁短放, B = (一群常数)*(电场)*L
(电场是 "不动" 电子的电场)
μ = (又一群常数)*S
∆E = (一大批常数*电场) * (L ∙ S)
我们刚说 J = L + S, 点乘自己
J^2 = L^2 + S^2 + 2 L ∙ S
L ∙ S = 1/2 (J^2 - L^2 - S^2)
带到刚才的∆E就得到了 和典型库轮电势求出来能量的差!!!!
这个差, 就使我所说的细分层(fine splitting), 其实原子核也有自己自转引起的角动量,使能量会在有差, 不过这个比细分层小差不多2000倍, 是为微细分层(hyperfine splitting). 这些都是原子内咋的能差,再加上外界的磁力影响,就会有泽曼分层(zeeman splitting) 我就不多说了.
最后一句话: 刚才有些的假设, 并不是所有情况下都行得通的, 只是一般本科量子物理里面都这么大概
假设.
呵呵, 希望没都是废话吧.
补充2：假如你没有上过量子力学， 讲的完全透彻是很会很长的（而且也在我本事之外 -_-）， 一般物理本科生都要在第3，4年的时候上一年的量子物理，我刚说的是差不多是第一学期的东西。
只能说库仑定律推出的势能, 只是不考虑原子内部复杂结构时的简化, 只对氢原子比较准.
假如还有兴趣的话, Griffith 写的"量子力学介绍"对初学者来说比较好读(前封面有个活猫后封面有个死猫得书)
(421 bytes) (12 reads) 4/27/11 10:09:24 
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