原子的研究历史
1912年,欧内斯特·卢瑟福提出了最初的原子模型。他是第一个提出原子内部结构与太阳系相似的人。事实上,原子核的内部结构真的很像一个小太阳系,只是它们之间的相互作用是原子力而不是引力。
在卢瑟福的原子模型中,电子围绕着原子核,在统一的轨道上运行。
1913年,尼尔斯·玻尔修正了卢瑟福原子模型。在玻尔原子模型中,不同的电子轨道是有一定能级差的稳定轨道;正常电子在稳定轨道运行时不辐射也不吸收能量;当电子从较高的轨道落到较低的轨道时,就会产生辐射。
玻尔因此成就获得1922诺贝尔物理学奖。
原子的总质量包括核子(质子和中子)和电子的质量。在总重量中,电子质量只占很小一部分。在大多数情况下,原子质量可以等同于质子质量和中子质量之和。因为原子中的中子数是可变的,所以大多数元素的原子量不同。质子数相同,中子数不同的原子称为同位素,同位素还是同一种元素。
例如,碳十二和碳十四是同位素。前者很常见,没有放射性,后者很少见,有放射性。
质子和电子极性相反,带电量相同。通常,一个原子中质子和电子的数量是相同的。
因此,原子的整体极性是中性的。如果一个原子的质子数和电子数不同,它就成了离子;如果电子数大于质子数,则离子的极性为负,反之亦然。负极性的离子称为阴离子,正极性的离子称为阳离子。常见的亚原子粒子,不是基本粒子而是合成粒子,属于费米子,是最早发现的重子,是原子核中的核子之一。