2.1　原子的运动特征

原子由原子核和电子组成，电子的质量为9.1094×10−31 kg，所带电荷为1.6022×10−19 C。原子核由质子和中子组成。原子序数等于原子的正电荷数，也等于核外电子数。

在化学反应中，原子核的组成不发生变化，只是核外电子的运动状态和排列方式发生变化。核外电子的运动和分布具有下列特征。

2.1.1　量子性

原子的能量变化是量子化的，即它的能量变化不是连续的，而是以某一最小单位做跳跃式的增减。原子中的电子，每次只能吸收或放出一个光子，每个光子的能量E与光的频率ν成正比：

E=hν =hc/λ　　（2.1）

式中，h为普朗克常数，其值为6.6260755×10−34 J·s；c为光速，其值为2.9979×108 m·s−1；λ为光子的波长。

2.1.2　波粒二象性

原子、电子、光子等微观粒子都同时具有波动性和粒子性，波粒二象性（dual wave-particle nature）是微观粒子运动的基本特征。

2.1.3　微观粒子运动的统计性

电子、光子等微观粒子的运动波不同于由于介质的质点振动产生的机械波。微观粒子运动波的强度和粒子出现的概率密度（probability density）成正比。个别粒子到达的地方不能预测，但粒子出现概率大的地方，运动波的强度大；粒子出现概率小的地方，运动波的强度小。电子运动虽然没有确定的轨道，但它在空间出现的概率可以由波的强度展示。