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原子的結構是指原子的組成以及部分的搭配和安排。1901年法國物理學家佩蘭提出結構模型，認為原子的中心是一些帶正電的粒子，外圍是一些繞轉著的電子，電子繞轉的周期對應于原子發(fā)射的光譜線頻率，最外層的電子拋出就發(fā)射陰極射線。

原子非常小，以碳原子為例， 其直徑約為140pm，但通常以半徑記錄，在以毫米為單位的情況下，直徑為1.4X10^-7mm，是由位于原子中心的原子核和一些微小的電子組成的，這些電子繞著原子核的中心運動，就像太陽系的行星繞著太陽運行一樣。并且原子與宇宙任何黑色粒子相同。原子核的最新研究表明，原子核中的質子或中子可能由內外兩種平衡力構成的球型振動能量層。利用此原理可以利用不同大小的能量堆層構造出各種各樣比較穩(wěn)定的原子核。

從英國化學家和物理學家道爾頓創(chuàng)立原子學說以后，很長時間內人們都認為原子就像一個小得不能再小的玻璃實心球，里面再也沒有什么花樣了。從1869年德國科學家希托夫發(fā)現陰極射線以后，克魯克斯、赫茲、勒納、湯姆遜等一大批科學家研究了陰極射線，歷時二十余年。最終，湯姆生發(fā)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，這說明原子內部還有結構，也說明原子里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。