高校の化学で習っている電子軌道についてなのですが、p軌道やd軌道はなぜあんないびつな形をとるのですか

高校の化学で習っている電子軌道についてなのですが、p軌道やd軌道はなぜあんないびつな形をとるのですか。また、軌道が原点を通っているのですが、これだと原子核にぶつかってしまっているのでは？それとも原子核と電子がもっとも近づくのが微々たる距離であるためそのような書き方をしているのでしょうか？
そして、いまいち副殻というものがイメージできません。他の質問者さんのをのぞいたりはするのですが、原子核が球状ならばどの電子も球状に動くのでは？となかなか理解できないです。
高校生でも理解できるように解説をお願いしたいです。(高校で電子軌道はやらいないぞ、と思う方いらっしゃると思いますが、化学教師がなぜか定期試験に出すと宣言したためです。)

No.3 回答者： doc_somday 回答日時： 2017/05/12 23:23

＞p軌道やd軌道はなぜあんないびつな形をとるのですか

初心者様ですね。これは球面調和函数という奴で、軌道相互が数学的に「垂直」になる様にするとあの形になります。ｐは良いのですがｄ以降は実際は見易く「線形結合」させただけ。
＞軌道が原点を通っているのですが、これだと原子核にぶつかってしまっているのでは
おっしゃる通りですが、積分すると核との相互作用は無いことになります。核も大きさを持たないので構いません。
そのうち、ブラとケットが出て来ます。面白いけどウンザリだ。

No.2 回答者： windwald 回答日時： 2017/05/11 18:56

電子軌道は、電子がその上を動くという本当の軌道ではありません。

存在確率の高い領域を示したものです。
また、すべての軌道において原点では存在確率がほとんど0です。
http://wondephysics.web.fc2.com/physicsqc.html

No.1 回答者： mapascal 回答日時： 2017/05/11 14:19

御参考まで。

（私にはさっぱり理解できませんが。）

http://kusuri-jouhou.com/chemistry/orbit.html