การค้นพบอิเล็กตรอนครั้งที่สิบเจ็ดทำให้เกิดคำถามกับนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก: โครงสร้างภายในของอะตอมคืออะไร? โดยธรรมชาติแล้ว เป็นไปไม่ได้เลยที่จะเห็นการจัดวางทุกสิ่งทุกอย่างด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุด ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงเสนอโครงสร้างภายในของอะตอมในรูปแบบของตนเอง
ดังนั้น เจ. ทอมป์สันจึงเสนอแบบจำลองตามที่อะตอมประกอบด้วยสารที่มีประจุบวกทั้งหมด ซึ่งภายในมีอิเล็กตรอนที่มีประจุลบเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา ในลักษณะคู่ขนานกับทอมป์สัน เอฟ. เลนาร์ดในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 แนะนำว่ามีช่องว่างอยู่ภายในอะตอม ซึ่งอนุภาคที่เป็นกลางจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับอิเล็กตรอนจำนวนเท่ากันและองค์ประกอบที่มีประจุบวกบางส่วน ในงานของเลนาร์ด อนุภาคเหล่านี้ถูกเรียกว่าไดนาไมด์
อย่างไรก็ตาม แบบจำลองอะตอมของดาวเคราะห์ที่เรียกว่า Rutherford กลับกลายเป็นว่ามีรายละเอียดมากที่สุด การทดลองหลายครั้งเกี่ยวกับยูเรเนียมทำให้นักวิทยาศาสตร์คนนี้มีชื่อเสียงอย่างแท้จริงอันเป็นผลมาจากการที่ปรากฏการณ์เช่นกัมมันตภาพรังสีถูกกำหนดและอธิบายในทางทฤษฎี
คิดแต่เนิ่นๆเกี่ยวกับความจริงที่ว่ามันเป็นแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมที่มีการแสดงออกที่แท้จริงของโครงสร้างขององค์ประกอบนี้ ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญครั้งแรกของเขา Rutherford ได้ข้อสรุปว่าพลังงานที่ซ่อนอยู่ภายในอะตอม มากกว่าพลังงานโมเลกุลหลายหมื่นเท่า จากข้อสรุปนี้ เขาได้อธิบายปรากฏการณ์จักรวาลบางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พลังงานแสงอาทิตย์เป็นเพียงผลของปฏิกิริยาคงที่ รวมถึงการแตกตัวของอะตอมด้วย
ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการทำความเข้าใจโครงสร้างของอะตอมคือการทดลองที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของอนุภาคอัลฟาผ่านแผ่นทองคำเปลว: อนุภาคส่วนใหญ่เหล่านี้ผ่านเข้าไปโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ แต่องค์ประกอบแต่ละอย่างเบี่ยงเบนไปจากพวกมันอย่างรวดเร็ว เส้นทาง. รัทเทอร์ฟอร์ดแนะนำว่าในกรณีนี้ อนุภาคเหล่านี้จะผ่านถัดจากธาตุที่มีประจุเหมือนกัน ซึ่งมีมิติที่เล็กกว่าขนาดของอะตอมมาก นี่คือที่มาของแบบจำลองดาวเคราะห์ที่มีชื่อเสียงของโครงสร้างของอะตอม มันเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่สำหรับนักวิทยาศาสตร์
แบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมถูกเสนอเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 โดย J. Stoney แต่เขามีทฤษฎีในลักษณะนี้โดยเฉพาะ ในขณะที่ Rutherford ได้ค้นพบมันผ่านการทดลอง ซึ่งผลลัพธ์ก็ถูกตีพิมพ์ใน 1911 ในนิตยสารปรัชญา”
ทำการทดลองต่อ รัทเธอร์ฟอร์ดสรุปได้ว่าปริมาณอนุภาคแอลฟาสอดคล้องกับเลขลำดับขององค์ประกอบในตารางธาตุ Mendeleev ที่เพิ่งเผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้ พร้อมกันนี้ นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก Niels Bohr ที่สร้างทฤษฎีโลหะของเขา ได้ค้นพบที่สำคัญเกี่ยวกับวงโคจรของอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นหนึ่งในหลักฐานที่สำคัญที่สุดว่ามันเป็นแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมที่ใกล้เคียงที่สุดกับของจริง โครงสร้างของอนุภาคมูลฐานนี้ ความคิดเห็นของนักวิทยาศาสตร์ใกล้เคียงกัน
ดังนั้น แบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมจึงเป็นเหตุผลทางทฤษฎีสำหรับโครงสร้างของอนุภาคมูลฐานนี้ ซึ่งในใจกลางของอะตอมจะมีนิวเคลียสที่มีโปรตอนอยู่ ซึ่งประจุที่มีค่าเป็นบวก และนิวตรอนที่เป็นกลางทางไฟฟ้า และรอบๆ นิวเคลียสในระยะห่างจากมันพอสมควร อิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะเคลื่อนที่เป็นวงโคจร