Mọi nguyên tử đều được tạo thành từ một hạt nhân được bao quanh bởi các electron quay quanh hạt nhân. Các electron quay quanh hạt nhân vì chúng bị hút bởi các proton bên trong hạt nhân đồng thời bị đẩy bởi các electron khác. < /p>
Các electron mang điện tích âm và proton mang điện tích dương. Các electron quay quanh hạt nhân theo nhiều cách khác nhau. Một số electron ở rìa ngoài cùng của nguyên tử có thể tách ra, di chuyển xung quanh không gian giữa tất cả các nguyên tử khác.
Chất dẫn điện về cơ bản được làm từ nguyên tử với các electron có thể bứt ra khỏi quỹ đạo của chúng. Khi dòng điện chạy qua một vật dẫn, năng lượng được chuyển bởi các electron nhảy từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Sự chuyển động này chứng tỏ rằng không phải tất cả các electron đều được gắn vào một nguyên tử riêng lẻ; các electron có thể chuyển động tự do. Hành vi của các electron quay quanh hạt nhân có thể khác nhau rất nhiều.
Các nhà khoa học đặt tên khác nhau cho các loại hình quỹ đạo khác nhau mà các electron có thể nhận. Những quỹ đạo khác nhau này thường được gọi là lớp vỏ năng lượng. Vỏ năng lượng có năng lượng thấp nhất là quỹ đạo gần hạt nhân nhất, và ngược lại, vỏ năng lượng có năng lượng lớn hơn ở xa hạt nhân. Chỉ có hai electron có thể chuyển động trong một lớp vỏ hoặc quỹ đạo, nhưng chúng phải chuyển động ngược chiều nhau.
Các nhà khoa học cũng sử dụng phương trình sóng để mô tả quỹ đạo của các electron. Các loại obitan khác nhau được ký hiệu bằng bốn chữ cái thường: s, p, d và f. Mỗi quỹ đạo có đặc điểm riêng của nó. Ví dụ, quỹ đạo s có hình cầu và quỹ đạo p giống hình quả tạ. Các quỹ đạo được biểu diễn bằng một hình dạng ba chiều chứ không phải là một đường, vì dòng điện tử rất khó dự đoán do chuyển động ngẫu nhiên. Hình dạng ba chiều bao gồm tất cả các biến thể có thể có của quỹ đạo của electron.
