吸附在铜表面的铁原子
小小的原子是物质的基本组成单位，地球上几乎所有的物质都是由原子组成。原子非常小，比人类的头发还要细100多万倍。那么，物理学家是如何“量出”原子的大小呢？
原子的结构原子虽小，但它们还有内部结构，并非最基本的粒子。原子由带正电的原子核和带负电的电子构成，原子核则由带正电的质子和不带电的中子构成。不过，氕原子核，也就是氢-1原子核，是个例外，这种原子核只有质子，没有中子。
原子结构
在原子中，质子和中子通过强核力束缚在一起形成原子核，电子通过电磁力与原子核束缚在一起。原子核是原子中心的一个很小区域，这里几乎构成了一个原子的全部质量，原子核外的其余原子部分大都是空的。虽然电子质量占比非常小，但它们决定了原子的大小。
原子半径与测量尽管原子的结构看似简单，但一个孤立原子的确切大小很难描述，因为原子没有确定的外边界。在引力的作用下，行星环绕恒星运动的轨道是确定的，我们可以精确预测出行星在任意一个时间所处的位置，并能知道行星的轨道半径。然而，对于电子的绕核运动，我们无法进行精确预测。
电子云
根据量子力学的不确定性原理，电子并没有一个精确的运行轨道，它们会随机出现在原子核周围的任意位置，并且我们无法同时测量出电子的位置和速度。我们只能通过概率密度来描绘电子在某个位置出现的概率，这就是所谓的电子云。
原则上，原子核的中心到电子云边缘的距离是原子半径。但问题是，电子可以出现在任意地方，甚至可以距离原子核无限远，所以电子云的边缘没有明确的定义，这使得原子的大小也没有明确的定义，测量单个原子的大小是不可能的。另外，原子所处的状态不同，半径也会变得不同。根据不同的定义，原子半径主要有以下几种：
