更新时间：作者：小小条
“原子”一词源于古希腊语“ἄτομος”（atomos），意为“不可分割的”。公元前5世纪，哲学家德谟克利特提出，万物由不可分割的微小颗粒构成，这是人类对原子的最早想象，但这一猜想在随后两千多年里仅停留在哲学层面。直到1803年，英国化学家约翰·道尔顿以实验为基础提出近代原子学说，首次将原子从哲学概念转化为科学研究对象——他认为原子是化学变化中不可再分的最小单位，同种元素的原子质量和性质相同，不同元素的原子通过简单整数比结合成化合物。这一理论成功解释了化学反应的质量守恒定律，却仍延续了“不可分割”的经典定义。
原子“不可分割”的认知在19世纪末被彻底颠覆。1897年，J.J.汤姆逊通过阴极射线实验发现了带负电的电子，证明原子内部存在更小的粒子；1911年，欧内斯特·卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构：原子中心存在一个体积极小（直径约10⁻¹⁵米）但质量极大的原子核，核外电子在空旷的空间中运动——这一发现直接证明原子可分，其“不可分割”的原始含义从此仅存于历史语境。
原子的结构示意，实际原子核要小得多
现代科学揭示，原子由原子核与核外电子构成，整体呈电中性（质子数=电子数），其尺度约为10⁻¹⁰米（0.1纳米），仅为头发直径的百万分之一。
原子核位于原子中心，由带正电的质子和不带电的中子组成，两者通过强相互作用紧密结合（质子间的电磁斥力被强相互作用抵消）。
质子：决定元素种类的关键——质子数即“原子序数”（Z），例如氢（Z=1）、碳（Z=6）、氧（Z=8）。
中子：影响原子质量（质量数A=质子数Z+中子数N），且与原子核稳定性相关。质子数相同但中子数不同的原子互为同位素，例如氢的三种同位素：氕（¹H，1质子0中子）、氘（²H，1质子1中子，重氢）、氚（³H，1质子2中子，放射性氢）。同位素化学性质几乎相同（因电子排布一致），但物理性质差异显著，如氘可用于核聚变燃料，碳-14（¹⁴C）可通过放射性衰变测定文物年代。
原子核虽小，却集中了原子99.96%以上的质量（质子和中子质量约为电子的1836倍）。若将原子比作足球场，原子核仅如场中心的一粒芝麻，核外空间几乎“空无一物”——这正是卢瑟福实验中多数α粒子穿透金箔的原因。
电子云
核外电子（带负电，质量仅9.1×10⁻³¹千克）在核外空间运动，其排布规律决定元素的化学行为。经典物理曾将电子运动类比为“行星绕太阳”（玻尔模型），但量子力学揭示了更本质的规律：电子运动没有确定轨道，而是以概率云（波函数模的平方）形式分布在核外空间，特定区域的电子出现概率称为“原子轨道”（并非宏观轨道，而是量子态的描述）。
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