簡要介紹
原子在化學反應中是最小的微粒，無法再變化。
原子是由原子核和核外電子構成。
原子核由質子和中子構成，而質子和中子由三個誇克構成。電子的質量為9.1091x10^(-31)kg，而質子和中子的質量分别是電子的1836倍和1839倍。
公式
質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N），無論原子還是離子，該公式均适應。
原子可用表示，質量數A寫在原子的左上角，質子數Z寫在原子的左下角，上下兩數值的差值即為中子數。原子周圍右上角以及右下角或上面均可出現标注，注意不同位置标注的含義，右上角為離子的電性和電荷數，寫作n；右下角為微粒中所含X原子的個數，上面标注的是化合價，寫作n形式，注意與電荷的标注進行正确區分，如由氧的一種同位素形成的過氧根離子，可寫作O(-1)。
發現史
從英國化學家和物理學家道爾頓（JohnDalton，1766～1844）創立原子學說以後，很長時間内人們都認為原子就像一個小得不能再小的玻璃實心球，裡面再也沒有什麼花樣了。
從1869年德國科學家希托夫發現陰極射線以後，克魯克斯、赫茲、勒納、湯姆生等一大批科學家研究了陰極射線，曆時二十餘年。最終，湯姆生（Joseph·John·Thomson）發現了電子的存在。通常情況下，原子是不帶電的，既然從原子中能跑出比它質量小1700倍的帶負電電子來，這說明原子内部還有結構，也說明原子裡還存在帶正電的東西，它們應和電子所帶的負電中和，使原子呈中性。
原子模型
簡介
根據科學實踐和當時的實驗觀測結果，物理學家發揮了他們豐富的想象力，提出了各種不同的原子模型。
1901年法國物理學家佩蘭（Jean·Baptiste·Perrin，1870-1942）提出的結構模型，認為原子的中心是一些帶正電的粒子，外圍是一些繞轉着的電子，電子繞轉的周期對應于原子發射的光譜線頻率，最外層的電子抛出就發射陰極射線。
中性原子模型
1902年德國物理學家勒納德（Philipp·Edward·Anton·Lenard，1862—1947）提出了中性微粒動力子模型。勒納德早期的觀察表明，陰極射線能通過真空管内鋁窗而至管外。根據這種觀察，他在1903年以吸收的實驗證明高速的陰極射線能通過數千個原子。按照當時盛行的半唯物主義者的看法，原子的大部分體積是空無所有的空間，而剛性物質大約僅為其全部的10－9（即十萬萬分之一）。勒納德設想“剛性物質”是散處于原子内部空間的若幹陽電和陰電的合成體。
實心帶電球原子模型
英國著名物理學家、發明家開爾文(Lord·Kelvin，1824～1907)原名W.湯姆孫（William·Thomson）開爾文1902年提出了實心帶電球原子模型，就是把原子看成是均勻帶正電的球體，裡面埋藏着帶負電的電子，正常狀态下處于靜電平衡。這個模型後由J.J.湯姆孫加以發展，後來通稱湯姆孫原子模型。
棗糕模型
葡萄幹蛋糕模型（棗糕模型）
湯姆遜（Joseph·John·Thomson，1856-1940）繼續進行更有系統的研究，嘗試來描繪原子結構。湯姆遜以為原子含有一個均勻的陽電球，若幹陰性電子在這個球體内運行。他按照邁耶爾（Alfred·Mayer）關于浮置磁體平衡的研究證明，如果電子的數目不超過某一限度，則這些運行的電子所成的一個環必能穩定。如果電子的數目超過這一限度，則将列成兩環，如此類推以至多環。這樣，電子的增多就造成了結構上呈周期的相似性，而門捷列耶夫周期表中物理性質和化學性質的重複再現，或許也可得着解釋了。
湯姆遜提出的這個模型，電子分布在球體中很有點像葡萄幹點綴在一塊蛋糕裡，很多人把湯姆遜的原子模型稱為“葡萄幹蛋糕模型”。它不僅能解釋原子為什麼是電中性的，電子在原子裡是怎樣分布的，而且還能解釋陰極射線現象和金屬在紫外線的照射下能發出電子的現象。而且根據這個模型還能估算出原子的大小約10^-8厘米，這是件了不起的事情，正由于湯姆遜模型能解釋當時很多的實驗事實，所以很容易被許多物理學家所接受。
土星模型
日本物理學家長岡半太郎(Nagaoka·Hantaro，1865-1950)1903年12月5日在東京數學物理學會上口頭發表，并于1904年分别在日、英、德的雜志上刊登了《說明線狀和帶狀光譜及放射性現象的原子内的電子運動》的論文。他批評了湯姆生的模型，認為正負電不能相互滲透，提出一種他稱之為“土星模型”的結構——即圍繞帶正電的核心有電子環轉動的原子模型。一個大質量的帶正電的球，外圍有一圈等間隔分布着的電子以同樣的角速度做圓周運動。電子的徑向振動發射線光譜，垂直于環面的振動則發射帶光譜，環上的電子飛出是β射線，中心球的正電粒子飛出是α射線。這個土星式模型對他後來建立原子有核模型很有影響。1905年他從α粒子的電荷質量比值的測量等實驗結果分析，α粒子就是氦離子。
太陽系模型
英國物理學家歐内斯特·盧瑟福（Ernest·Rutherford，1871～1937）1895年來到英國卡文迪許實驗室，跟随湯姆遜學習，在湯姆遜的指導下，盧瑟福在做他的第一個實驗——放射性吸收實驗時發現了α射線。盧瑟福提出的原子模型像一個太陽系，帶正電的原子核像太陽，帶負電的電子像繞着太陽轉的行星。在這個“太陽系”，支配它們之間的作用力是電磁相互作用力。盧瑟福原子模型存在的緻命弱點是正負電荷之間的電場力無法滿足穩定性的要求，即無法解釋電子是如何穩定地待在核外。
玻爾模型
玻爾的原子理論給出這樣的原子圖像：電子在一些特定的可能軌道上繞核作圓周運動，離核愈遠能量愈高；可能的軌道由電子的角動量必須是h/2π的整數倍決定；當電子在這些可能的軌道上運動時原子不發射也不吸收能量，隻有當電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時原子才發射或吸收能量，而且發射或吸收的輻射是單頻的，輻射的頻率和能量之間關系由E=hν給出。玻爾的理論成功地說明了原子的穩定性和氫原子光譜線規律。玻爾的理論大大擴展了量子論的影響，加速了量子論的發展。1915年，德國物理學家索末菲（Arnold·Sommerfeld，1868-1951）把玻爾的原子理論推廣到包括橢圓軌道，并考慮了電子的質量随其速度而變化的狹義相對論效應，導出光譜的精細結構同實驗相符。1916年，愛因斯坦（Albert·Einstein，1879-1955）從玻爾的原子理論出發用統計的方法分析了物質的吸收和發射輻射的過程，導出了普朗克輻射定律。愛因斯坦的這一工作綜合了量子論第一階段的成就，把普朗克、愛因斯坦、玻爾三人的工作結合成一個整體。
查德威克模型
1935年，英國物理學家詹姆斯·查德威克(Sir·James·Chadwick，1891～1974)1891年生于英國。1931年，約裡奧·居裡夫婦——居裡夫人的女兒和女婿公布了他們關于石蠟在“铍射線”照射下産生大量質子的新發現。查德威克立刻意識到，這種射線很可能就是由中性粒子組成的，這種中性粒子就是解開原子核正電荷與它質量不相等之謎的鑰匙！查德威克立刻着手研究約裡奧·居裡夫婦做過的實驗，用雲室測定這種粒子的質量，結果發現，這種粒子的質量和質子一樣，而且不帶電荷。他稱這種粒子為“中子”。中子就這樣被他發現了。他解決了理論物理學家在原子研究中遇到的難題，完成了原子物理研究上的一項突破性進展。
