Jak zbudowane są atomy?

Dziś wiadomo, że atomy składają się z umieszczonego centralnie jądra atomowego i z otaczającej go powłoki elektronowej. Jądro zawiera cząstki o dodatnim ładunku elektrycznym – protony. Natomiast powłoka składa się z elektronów o ładunkach ujemnych. Jak wiadomo, przeciwne ładunki przyciągają się. Tej sile przyciągania przeciwdziała siła odśrodkowa otaczających jądro atomowe elektronów. Z większej odległości atomy wydają się być elektrycznie obojętne, gdyż oddziaływanie obu rodzajów ładunku równoważy się.

Zbliżając się z zewnątrz do atomu helu (helu-4), najpierw napotka się dwa elektrony powłoki atomu (przedstawione na rysunku jako małe czarne kulki). Dalej wewnątrz – w centrum atomu – znajduje się maleńkie jądro, które tu w porównaniu z powłoką jest przedstawione jako dużo większe niż w rzeczywistości. W mikroskopijnej przestrzeni skupione są tam protony (oznaczone kolorem czarnym na rysunku) i neutrony (oznaczone kolorem szarym). Dla obserwatora z zewnątrz atomu wpływ dwóch ładunków dodatnich (protony) i dwóch ładunków ujemnych (elektrony) znosi się i atom jest elektrycznie obojętny.