Atomas yra elementariausias bet kurio elemento vienetas, kuris vis tiek išlaiko to elemento savybes. Kadangi atomai yra per maži, kad juos būtų galima pamatyti, jų struktūra visada buvo kažkokia paslaptis. Tūkstančius metų filosofai ir mokslininkai siūlydavo teorijas, susijusias su šios paslaptingos dalelės sudėties didinimu. Nors modelių buvo daug, keturi pagrindiniai modeliai lėmė mūsų dabartinę atomo sampratą.
Slyvų pudingo modelis
Vadinamąjį slyvų pudingo modelį pasiūlė mokslininkas J.J. Tomsonas 1904 m. Šis modelis buvo sukurtas Thomsonui atradus elektroną kaip atskirą dalelę, tačiau anksčiau nebuvo suprasta, kad atomas turi centrinį branduolį. Pagal šį modelį atomas yra teigiamo krūvio rutulys - pudingas, kuriame yra elektronai - slyvos. Elektronai sukasi apibrėžtais žiediniais keliais pozityviame blake, kuris sudaro didžiąją atomo dalį.
Planetos modelis
Šią teoriją 1911 m. Pasiūlė Nobelio premiją pelnęs chemikas Ernestas Rutherfordas ir kartais ji vadinama Rutherfordo modeliu. Remiantis eksperimentais, kurie parodė, kad atomas turi mažą teigiamo krūvio šerdį, teigė Rutherfordas kad atomas susidėjo iš mažo, tankio ir teigiamai įkrauto branduolio, aplink kurį elektronai skriejo apskritime žiedai. Šis modelis vienas pirmųjų pasiūlė nelyginę mintį, kad atomus dažniausiai sudaro tuščia erdvė, per kurią juda elektronai.
Bohro modelis
„Bohr“ modelį sugalvojo fizikas iš Danijos Neilsas Bohras, gavęs Nobelio premiją už savo darbą prie atomo. Kai kuriais atžvilgiais tai yra sudėtingesnis „Rutherford“ modelio patobulinimas. Bohras, kaip ir Rutherfordas, pasiūlė, kad atomas turėtų mažą teigiamą branduolį, kuriame gyvena didžioji jo masės dalis. Jis pareiškė, kad elektronai skrieja aplink šį branduolį kaip planetos aplink saulę. Pagrindinis Bohro modelio patobulinimas buvo tas, kad elektronai apsiribojo orbitomis aplink branduolį, kiekvienas turi tam tikrą energijos lygį, kuris paaiškino eksperimentinius stebėjimus, pavyzdžiui, elektromagnetinius radiacija.
Elektronų debesies modelis
Elektronų debesies modelis šiuo metu yra pats moderniausias ir plačiausiai pripažintas atomo modelis. Jame išlaikoma branduolio samprata pagal Bohro ir Rutherfordo modelius, tačiau pateikiama kitokia elektronų aplink branduolį judėjimo apibrėžtis. Elektronų judėjimą aplink branduolį šiame modelyje apibrėžia regionai, kuriuose yra didesnė tikimybė rasti elektroną bet kuriuo momentu. Šie tikimybės regionai aplink branduolį yra siejami su specifiniais energijos lygiais ir, didėjant elektronų energijai, įgauna įvairias keistas formas.