道尔顿为每种单质均由很小的原子组成，不同的单质由不同质量的原子组成。道尔顿认为原子是一个坚硬的实心小球。
汤姆生提出了原子的枣糕式模型：他认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，而电子却象枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面．
卢瑟福做了α粒子散射实验，否定了汤姆生模型，提出了原子的核式结构模型．
玻尔的原子理论给出这样的原子图像：电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动，离核愈远能量愈高；可能的轨道由电子的角动量必须是 h/2π的整数倍决定；当电子在这些可能的轨道上运动时原子不发射也不吸收能量，只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时原子才发射或吸收能量，而且发射或吸收的辐射是单频的，辐射的频率和能量之间关系由 E＝hν给出。玻尔的理论成功地说明了原子的稳定性和氢原子光谱线规律。
1858：普尔克尔：观测到阴极射线。
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1887：赫兹：观测到光电效应（光具有能量）。
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1890：汤姆孙：气体放电管实验。
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1890：伦琴：发现X射线（伦琴射线）。
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1897：汤姆孙：断定阴极射线本质是带负电粒子流。
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1898：汤姆孙：汤姆孙模型（电子均匀分布在原子核各处，也称枣膏模型或西瓜模型）。
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1900：普朗克：提出能量子（当带电微粒辐射或吸收能量时，是以一个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收，这个不可再分的最小能量叫做能量子）。
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1913：波尔：原子结构假说，提出三条假设：轨道假设、能级假设、越迁假设。
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1919：卢瑟福：大小质子，并猜想中子的存在。
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1918~1922：康普顿：康普顿效应（光具有动量[速度和质量]）。
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1924：德布罗意：德布罗意波（物质波）。
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1929：戴维孙、汤姆孙：证明电子的波动性。
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1932：查尔威克：发现中子。
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1938：哈恩：核裂变。
