Subatomaire deeltjes

De atoomtheorie van Dalton leidde natuurlijk tot de vraag of atomen zelf deelbaar zijn. Een reeks opeenvolgende experimenten toonde aan dat een atoom in feite bestaat uit drie fundamentele deeltjes die de subatomaire deeltjes worden genoemd elektronen, protonen en neutronen. Elektronen werden ontdekt door J.J.Thomson, toen hij een bundel geladen deeltjes in een rechte lijn naar de positieve elektrode in een kathodestraalbuis observeerde en in staat was deze bundels af te buigen met behulp van elektrische en magnetische velden.

Thomson concludeerde dat deze deeltjes negatief geladen, lage massabestanddelen van een atoom waren. Deze deeltjes kregen later de naam elektronen. Robert Millikan stelde vast dat een elektron een lading heeft van 1, 6 x 10-19 coulomb, waarbij de coulomb de SI-eenheid van lading is.

Met de ontdekking van elektronen werden atomen niet langer als onverwoestbaar beschouwd en werden modellen voorgesteld om de atomaire structuur te beschrijven. Het meest succesvolle was het nucleaire model van Ernest Rutherford gebaseerd op zijn beroemde goudfolie-experiment, waarbij hij positief geladen alfadeeltjes op een dun vel goudfolie richtte. Omdat de meeste alfadeeltjes ongebogen door de goudfolie gingen, concludeerde hij dat de meeste ruimte in een atoom leeg is.

Een paar werden echter onder grote hoeken verstrooid en een klein aantal kaatste terug, wat bevestigde dat alle positieve lading en het grootste deel van de massa van een atoom zich in een kleine centrale kern bevindt, genaamd de nucleus. Rutherford postuleerde ook dat een atoom evenveel elektronen heeft, gelegen in de lege ruimte rond de kern, om de positieve lading van de kern te compenseren en de elektrische neutraliteit van het atoom te behouden.