Question

原子核带正电，电子带负电，为什么电子不会坠入原子核？

Answer 1

要是放在一百多年前，题主提出了这个问题，那么题主就可能是量子星空的一颗星星了，可以和波尔薛定谔狄拉克海森堡泡利德布罗意波恩这些星星齐名了，因为这个问题的结论就是量子论的开端。

还是从头说起吧。

最早的原子模型是由道尔顿提出，认为原子就是一个坚硬的小球，而且不可再分，同种元素的原子的性质相同，这个观点基本是由道尔顿想象出来的，但是也非常接近实际情况了，如果不谈物理，只谈化学的话，这个观点到现在为止也可以应用，不过这也仅仅是个假说，后来玻尔兹曼为此自杀，直到爱因斯坦才确定下来。

不过随着科学的发展，这个观点出现了问题，汤姆逊发现了电子，这就说明原子是可以再分的，那么原子内部是如何构造的呢？汤姆逊提出了枣糕模型或者叫西瓜模型，这个比喻太形象了，只要我们想想吃的枣糕和西瓜就可以大致了解这个模型，看来汤姆逊先生也是个吃货啊。

汤姆逊的枣糕电子模型

大意就是电子均匀地分布在原子内部，就像枣糕上的枣，西瓜中的西瓜籽一样。

不过汤姆逊的学生卢瑟福表示：吾爱吾师，吾更爱真理。对老师的观点提出了异议，这就是著名的α粒子散射试验。

α粒子就是氦原子核，由两个中子和两个质子组成，带正电，质量足够大，速度足够快，这就是探究原子核内部的子弹啊。

卢瑟福用α粒子轰击金箔，依照汤姆逊的理论，原子内部是均匀的，那么穿过原子后的α粒子的偏转角度应该大致相同，就好像对西瓜扫射，这个比喻不太恰当，用机枪扫射一块坚硬的钢板吧，子弹基本上偏转应该差不多，可结果呢？大部分阿尔法粒子几乎不发生偏转，非常少的阿尔法粒子发生了超过90 的偏转，甚至还有的出现了150 的偏转，这意味着什么？

这意味着原子内部大部分空间都是空的，而中间有一个坚硬的核心，穿过空的空间 的粒子没有发生偏转，而碰到核心的粒子出现了大角度偏转。

卢瑟福据此提出了原子行星模型，大意就是原子中电子围绕原子核旋转，电子带负电，原子核带正电，而且原子核极小，但集中了原子的几乎所有质量。

卢瑟福的行星模型

好了，现在我们终于回到了题主的问题。为什么电子不落向原子核呢？又为什么行星不落向恒星呢？

其实这两个问题不用麻烦卢瑟福，伟大的牛顿爵爷就可以回答，因为他们之间的吸引力用来作为向心力维持圆周运动了啊，只不过原子内部是电磁力，行星和恒星之间是万有引力。

题主的问题说完了，但是对于卢瑟福行星原子模型的质疑还没有结束。

因为原子是会释放光谱的，释放光谱就意味着能量逐步减少，能量逐步减少后，电子的速度就会降低，慢慢地就应该落到原子核上，这个很好理解，我们用绳子栓一个小石块做圆周运动，当我们不用力的时候，小石块就会慢下来，回到圆心，当然不会回到圆心，因为还受到重力作用。

卢瑟福的学生玻尔感到这个 历史 的重任落到了他的肩上，既然老师可以怼师爷，为什么我不可以怼一怼老师呢？我也是更爱真理啊。

玻尔提出了他的原子模型，大意就是电子在固定的轨道上运行，并不会辐射能量，就是不发射光，但是电子在跃迁到另一个轨道时，才会辐射能量，但是跃迁之后，又继续保持稳定，不再辐射能量，还是用圆周运动做一下比较，当速度和半径同时变化的时候才会发生辐射能量，这就叫跃迁，而且，关键是这个而且，这个跃迁是不连续的，必须是普朗克常数的整数倍，这就是量子论。

玻尔的原子模型

伟大的量子论就此产生，物理学进入了一个新时代。

但是玻尔的模型也有问题，就是只适用于氢原子模型，对于多原子模型并不合适，那怎么办呢？或者说真正的原子模型是什么样的呢？真正的原子模型应该是电子云模型，就是电子随机出现，出现在哪里都是一种概率。

电子云模型

不过，这个模型的提出，就该那一群星星们登场了，一时间，泡利薛定谔海森堡德布罗意狄拉克波恩康普顿纷纷你方唱罢我登场，天空顿时星光灿烂。