Το 1905, J.Η Thomson πρότεινε το πρώτο μοντέλο της δομής του ατόμου, σύμφωνα με το οποίο είναι μια θετικά φορτισμένη σφαίρα, μέσα στην οποία υπάρχουν σωματίδια με αρνητικό φορτίο - ηλεκτρόνια. Η ηλεκτρική ουδετερότητα του ατόμου εξηγείται από την ισότητα των φορτίων της μπάλας και όλων των ηλεκτρονίων.
Στη θέση αυτής της θεωρίας το 1911 ήρθετο πλανητικό μοντέλο που δημιούργησε ο Rutherford: στο κέντρο του πυρήνα-αστέρα, που αποτελεί την κύρια μάζα ολόκληρου του ατόμου, οι τροχιές γύρω του περιστρέφονται με ηλεκτρόνια-πλανήτες. Ωστόσο, στο μέλλον, τα αποτελέσματα των πειραμάτων αμφισβήτησαν την ορθότητα αυτού του μοντέλου. Για παράδειγμα, από τους τύπους του Rutherford ακολούθησε ότι οι ταχύτητες κίνησης των ηλεκτρονίων και οι ακτίνες τους μπορούν να διαφέρουν συνεχώς. Στην περίπτωση αυτή, θα παρατηρηθεί συνεχής ακτινοβολία σε όλο το φάσμα. Ωστόσο, τα αποτελέσματα των πειραμάτων δείχνουν φάσματα ατομικής γραμμής. Υπάρχουν επίσης κάποιες άλλες αντιφάσεις. Στη συνέχεια, ο N. Bohr πρότεινε ένα κβαντικό μοντέλο της δομής του ατόμου. Είναι απαραίτητο να σημειωθεί το έδαφος και η διεγερμένη κατάσταση του ατόμου. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει, ειδικότερα, να εξηγηθεί το σθένος του στοιχείου.
Возбужденное состояние атома представляет собой ενδιάμεσο στάδιο μεταξύ του κράτους με μηδενικό επίπεδο ενέργειας και υψηλότερο από αυτό. Είναι εξαιρετικά ασταθές, επομένως πολύ μεταβατικό - η διάρκεια είναι εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Η διεγερμένη κατάσταση του ατόμου συμβαίνει όταν μεταδίδεται επιπλέον ενέργεια. Για παράδειγμα, η πηγή μπορεί να επηρεάσει τη θερμοκρασία και τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία.
Σε απλοποιημένη μορφή, η κλασική θεωρία της δομήςτο άτομο υποστηρίζει ότι αρνητικά φορτισμένα αδιαίρετα σωματίδια - τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα σε ορισμένες αποστάσεις σε κυκλικές τροχιές. Κάθε τροχιά δεν είναι μια γραμμή, όπως φαίνεται, αλλά ένα "σύννεφο" ενέργειας με πολλά ηλεκτρόνια. Επιπλέον, κάθε ηλεκτρόνιο έχει τη δική του περιστροφή (περιστρέφεται γύρω από τον δικό του άξονα). Η ακτίνα της τροχιάς οποιουδήποτε ηλεκτρονίου εξαρτάται από την ενεργειακή της στάθμη, επομένως, ελλείψει εξωτερικής επιρροής, η εσωτερική δομή είναι αρκετά σταθερή. Η παραβίαση της - η ενθουσιασμένη κατάσταση του ατόμου - αρχίζει όταν η εξωτερική ενέργεια μεταδίδεται. Ως αποτέλεσμα, στις τελευταίες τροχιές, όπου η δύναμη της αλληλεπίδρασης με τον πυρήνα είναι μικρή, οι περιστροφές των ηλεκτρονίων είναι ατμοποιημένες και, ως εκ τούτου, μεταφέρονται σε ακατοίκητα κύτταρα. Με άλλα λόγια, σύμφωνα με το νόμο της εξοικονόμησης ενέργειας, η μετάβαση ενός ηλεκτρονίου σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας συνοδεύεται από την απορρόφηση των ποσοτήτων.
Εξετάστε την ενθουσιασμένη κατάσταση ενός ατόμουπαράδειγμα ενός ατόμου αρσενικού (As). Το σθένος του είναι τρία. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτή η τιμή ισχύει μόνο για την περίπτωση που το στοιχείο βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση. Δεδομένου ότι το σθένος καθορίζεται από τον αριθμό των μη συζευγμένων περιστροφών, όταν ένα άτομο δέχεται εξωτερική ενέργεια στην περιοχή της τελευταίας τροχιάς, παρατηρείται ατμός με τη μετάβαση του σωματιδίου στο ελεύθερο κύτταρο. Ως αποτέλεσμα, η τροχιά αλλάζει. Δεδομένου ότι τα υποεπίπεδα της ενέργειας απλώς αλλάζουν θέσεις, η μετάβαση πίσω (ανασυνδυασμός) στην κατάσταση εδάφους του ατόμου, συνοδεύεται από την απελευθέρωση του ισοδύναμου της απορροφούμενης ενέργειας με τη μορφή κβαντικών. Επιστρέφοντας στο παράδειγμα του αρσενικού: λόγω της αλλαγής στον αριθμό των μη συζευγμένων περιστροφών στην κατάσταση διέγερσης, το σθένος του στοιχείου αντιστοιχεί σε πέντε.
Σχηματικά, όλα τα παραπάνω μοιάζουν.με τον ακόλουθο τρόπο: όταν ένα άτομο δέχεται ενέργεια από το εξωτερικό, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια μετατοπίζονται σε μεγαλύτερη απόσταση από τον πυρήνα (η ακτίνα των τροχιών αυξάνεται). Ωστόσο, καθώς το πρωτόνιο στον πυρήνα παραμένει, η συνολική αξία της εσωτερικής ενέργειας του ατόμου γίνεται μεγαλύτερη. Επειδή δεν υπάρχει συνεχής ροή εξωτερικής ενέργειας, το ηλεκτρόνιο επιστρέφει πολύ γρήγορα στην προηγούμενη τροχιά του. Σε αυτήν την περίπτωση, η περίσσεια της ενέργειας απελευθερώνεται με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
