Модель строения атома значительно изменилась с момента открытия Джона Дальтона и до современности, вот некоторые этапы этого процесса:
- Модель Дальтона предполагала, что атомы — это крошечные неразрушимые сферические частицы, которые невозможно разделить дальше. 510 Дальтон утверждал, что все атомы элемента идентичны по форме, размеру и массе, а в химических реакциях атомы объединяются в определённых соотношениях, образуя молекулы. 8
- Модель Томсона описывала атом как частицу, состоящую из положительно заряженной массы с крошечными отрицательными зарядами, встроенными в неё. 3 Модель Томсона объясняла излучение атомов, но не нашла подтверждения во всех эмпирических данных по спектрам атомов. 1
- Планетарная модель Резерфорда была предложена на основе экспериментов по рассеиванию альфа-частиц в тонкой золотой фольге. 27 Согласно этой модели, в центре атома находится очень маленькое, положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. 2 Вокруг этого ядра вращаются электроны подобно тому, как планеты движутся вокруг Солнца в Солнечной системе. 2
- Боровская модель атома была предложена Нильсом Бором в 1913 году. 9 За основу он взял планетарную модель атома Резерфорда. 9 Бор ввёл допущение, что электроны в атоме могут двигаться только по определённым (стационарным) орбитам, находясь на которых они не излучают энергию, а излучение или поглощение происходит только в момент перехода с одной орбиты на другую. 9
- Квантово-механическая модель атома была придумана Эрвином Шредингером. 3 В этой модели электроны вращались вокруг ядра не по круговым орбитам, а в виде электронных облаков на атомной орбитали, которая представляет собой область внутри атома, где вероятность нахождения электрона наиболее высока. 3
- Современная атомная модель определяется квантовой механикой. 8 В 1960-х годах было обнаружено существование субатомных частиц, называемых кварками. 8 Протон состоит из двух верхних кварков, каждый из которых имеет положительный заряд в 2/3 от заряда электрона, и одного нижнего кварка, который имеет отрицательный заряд в 1/3 от заряда электрона. 8 Нейтрон состоит из одного верхнего кварка и двух нижних кварков и, таким образом, не имеет заряда. 8