• 随着实验证据提高了我们对原子结构的理解，科学家开发的原子模型随着时间的推移而发生了变化
• 1803年，约翰·道尔顿提出了基于三个关键思想的原子理论:
  • 物质是由原子组成的，这些原子是不能被创造、破坏或破坏的微小粒子被分割的
  • 同一元素的原子是相同的完全相同的不同元素的原子是不同的不同的
  • 不同的原子结合在一起形成新的物质
• 当时，这个理论是正确的，但随着科学的发展，道尔顿理论的某些部分被推翻了
• 这是科学的一个基本特征:新的实验证据可能导致科学模型被改变或取代

原子结构模型的演变

电子的发现

• 1897年，物理学家J.J.汤姆森发现了电子
• 使用阴极射线管他进行了一项实验，确定电子是一个电子消极的充电亚原子粒子，从而证明原子是可分割的

电子束转向正极板的示意图，证明电子带负电

• 汤姆森根据他的研究提出了一个原子模型，称为李子布丁描述负电子在带正电材料的软球中扩散的模型

原子的梅子布丁模型示意图

原子核的发现

• 1909年，欧内斯特·卢瑟福根据著名的金箔实验提出了他的原子模型
• 卢瑟福将一束带正电的粒子射向一片薄薄的金箔，根据李子布丁模型，他预计粒子会穿过金箔，因为原子核的正电荷被认为是均匀分布的
• 一些粒子被破坏了分散的然而，也有一些直接向后偏转，这使他假设一个原子的大部分质量集中在原子中心的一个空间区域，称为核
• 卢瑟福散射实验的结果不支持李子布丁模型中描述的原子的观点，因此必须改变模型
• 在卢瑟福模型中，原子主要由空的空间与核在中心和中心电子环绕在细胞核周围的路径中
• 这种模式被称为核模型原子的

欧内斯特·卢瑟福原子核模型示意图

• 在梅子布丁模型中，原子被描述为由嵌入正球体中的电子构成，而在核模型中，原子核是位于原子中心的正结构，负（以及更小）电子围绕其外部“旋转”

波尔模型

• 1913年，尼尔斯·波尔进一步发展了原子核模型，提出电子沿原子核轨道运动固定的位于设定距离来自细胞核
• 每个轨道都有一个不同能量与之相关的，更高能量的轨道被定位进一步远离原子核
• 这个模型解决了为什么原子不会因为正原子核和围绕原子核旋转的负电子之间的吸引而向内坍缩的问题
• 玻尔的理论和计算结果与实验结果一致
• 进一步的研究和实验表明，原子核可以分成更小的粒子，每个粒子都有相同的质量和电荷
  • 这项工作导致了质子

尼尔斯-玻尔原子模型示意图

中子的发现

• 1920年卢瑟福提出了在原子核内存在大的中性粒子的观点
• 他的想法是基于原子质量和原子序数之间的差异
• 1932年，詹姆斯·查德威克发表了一篇论文，该论文基于Frédéric和Irène约里奥·居里所做的一项实验，为这些被称为中性粒子的存在提供了证据中子