原子の構造と性質について解説しています。
原子は物質の基本単位であり、物質を構成する最小の粒子です。原子はさらに細かい構成要素から成り立っており、中心には陽子と中性子からなる核があります。核の周りには電子が軌道を描いて存在しています。
陽子は正の電荷を持ち、中性子は電荷を持たない中性の粒子です。電子は陽子とは逆の電荷、すなわち負の電荷を持っています。陽子の数は原子の識別に関わる原子番号を決定し、中性子と陽子の合計は原子の質量を決定します。電子は核の周りを回っており、その数は陽子の数と等しくなります。
原子の核は非常に小さく、原子全体の体積の一部を占めています。核の直径は10^-15メートル（フェムトメートル）程度であり、原子全体の直径は10^-10メートル（オングストローム）程度です。つまり、原子のほとんどは空間（電子の存在が確率的に分布している領域）で占められており、非常に稀薄な構造を持っています。
原子同士は電磁力によって引き合い、または反発し合います。陽子と電子の電荷の相互作用により、電子は核の周りを回っているのです。この電磁力のバランスが崩れると、原子同士が結合して分子を形成したり、化学反応が起こったりします。
原子の性質はその核と電子の配置によって決まります。元素周期表における各元素は、核内の陽子の数（原子番号）によって識別されます。元素の性質は主に電子の配置によって決まり、電子が特定の軌道に配置されることで化学的な性質が現れます。
この原子の構造と性質に関する理論的なモデルは、20世紀の初めに発展しました。量子力学という物理学の分野は、原子や分子の挙動を理解するための基盤を提供しています。量子力学によって、原子のエネルギー準位やスペクトル、化学結合などの現象が説明されています。