原子结构学说

1803年，英国的一位化学教师道尔顿(John Dalton，1766-1844)在对前人的研究结果进行了分析后，提出了“物质是由具有一定质量的原子构成的；原子是化学作用的最小单位”的著名论断，现代原子学说问世。1811年意大利科学家阿伏加德罗(A.Avogadro ,1776-1856)在原子学说中引进了“分子”的概念，关于物质组成的原子分子学说得以确立。随后人们对原子内部结构进行了持久而艰苦地研究。20世纪前期量子力学的建立奠定了描述核外电子运动理论，原子核内部的研究，又描绘出了一层层结构。

对于原子结构及其运动，可以从以下方面加以认识。

原子是由原子核和带负电的电子构成的。原子核由带正电的质子及不带电的中子组成，每个质子与电子所带的电量相等，一般情况下质子数与核外电子数数目相等，故原子带电量代数和为零，原子整体呈电中性。原子核是原子的核心，密度很大，原子质量主要由核的质量来决定。核外电子一方面围绕原子核转动，一面不停的自转。这样的运动与太阳系中各个星球围绕太阳的旋转相似。

原子核外的电子以不同层次及不同轨道按规律排列。原子核外电子总是不停地在自已轨道上运动，电子的运动具有一定的动能，电子被核吸引又具有一定势能，二者决定了原子轨道的能量级别。当原子内的电子从一个轨道跃迁到另一轨道，整个原子内能量就发生变化。一般正常情况下大多数原子都处于低能级上，只有少数在高能级中。

当外界有足够的力量作用于基态的原子时，就可以使基态原子中的电子从它所在的轨道能级跃迁到外层高能级的轨道。这种由低能级跳跃到高能级过程叫激发。激发态的原子不稳定，会自动地从高能级回到低能级，以致回到基态的趋势。原子从高能级跃迁到低能级时把所吸收的能量以光波的形式发散出来，就形成了发光现象。跃迁过程中原子所吸收的能量或者原子所放出的能量，都只能是相应能级上的能量之差，这是微观世界量子化的表现。