Az atom szerkezete

Avogadro törvénye: az azonos térfogatú, azonos hőmérsékletű és nyomású gázok azonos számú részecskét tartalmaznak. (Avogadro-szám: 6*1023, a szénatomok száma 12 gramm C12 izotópban )

Elemi töltés: megegyezik a proton töltésével: e=1,6*10-19 C

Elektron: negatív töltésű elemi részecske, John Thompson mutatta ki először. Tömege 9,11*10-31kg, töltése megegyezik az elemi töltéssel, csak negatív. Az atommag körül kering meghatározott energiaszintű pályákon, amelyek állúhullámokkal írhatók fel (Bohr-féle atommodell)

Az atom felépítése (Bohr-féle atommodell szerint): Az atommag pozitív töltésű, protonokból és neutronokból áll (a hidrogén atommagban csak proton van), az atom tömegének legnagyobb része itt található, mégis nagyon apró a teljes atommérethez képest (viszonyítás: ha az atom egy 100m sugarú kör, az atommag sugara 1mm). Az atommag körül keringenek az elektronok, csak meghatározott sugarú (energiaszintű) pályákon. A centripetális erőt az elektrosztatikus vonzás biztosítja. Ezek a pályák állóhullámokként írhatóak le. Ha egy elektron alacsonyabb szintű pályára ugrik, az energiakülönbség foton formájában sugárzódik ki. Magasabb pályára lépéshez viszont külső energiára van szükség.

Rutherford szóráskísérlete: Rutherford alfa részecskéket szóratott vékony fémfólián és a várakozásokkal ellentétben azok nagy része lassulás vagy irányváltozás nélkül áthaladt a fólián, kis részük pedig visszaverődött. Ez megcáfolta a Thompson-féle atommodellt, hiszen azon irányváltozás nélkül át kellett volna haladnia a részecskéknek, és le is kellett volna lassulniuk. Ebből kiindulva alkotta meg Rutherford a saját atommodeljét, amely szerint az atommag nagyon kicsi az atom teljes méretéhez képest, de mégis ott található az anyag legnagyobb része.

Atommodellek:

• Thompson-féle: ,,mazsolás puding” az elektronok rendezetlenül helyezkednek el egy pozityv töltésű anyagban Ennek az atommodellnek a legnagyobb hiányossága a nem megfelelő tömegeloszlás
• Rutherford-féle: Naprendszerhez hasonló, ahol az elektronok tetszőleges pályákon keringenek az atommag körül, a körpályán tartó erő az elektrosztatikus vonzás. A tömegeloszlást itt a szórási kísérlet után úgy írta le, hogy az atommag a teljes atommérethez képest nagyon kicsi, de mégis itt található az anyag legnagyobb része. Ez az atommodell hibás, mivel az állandóan gyorsuló elektronoknak sugározniuk kellene, emiatt előbb-utóbb a magba esnének a csökkenő sugarú pálya és az így még jobban növekvő sugárzás miatt.
• Bohr-féle: a Rutherford-modell javított változata, az elektronok nem keringhetnek tetszőleges pályákon, hanem csak meghatározott energiaszinteken, ezek a pályák pedig állóhullámokként írhatóak le. Ha az elektron pályát vált, akkor vagy energia kell hozzá, vagy energia sugárzódik ki foton formájában.