이 모델에서 원자는 음으로 하전 된 전자로 구성되는 것으로 알려져 있습니다. Thomson은 그것들을 “소체”라고 불렀지 만 G. J. Stoney가 1891 년에 “기본 단위 전기량”으로 제안한 “전자”라고 더 많이 불렀습니다. 당시 원자는 순 전하가없는 것으로 알려져있었습니다. 이를 설명하기 위해 Thomson은 원자가 전자의 음전하 균형을 맞추기 위해 양전하의 공급원을 가져야한다는 것을 알고있었습니다. 그는 당시 알려진 원자의 특성과 일치하는 세 가지 그럴듯한 모델을 고려했습니다.
- 각 음으로 하전 된 전자는 원자 내 모든 곳에서 뒤 따르는 양으로 하전 된 입자와 쌍을 이룹니다.
- 음으로 하전 된 전자는 모든 전자의 총 전하와 같은 크기의 양전하 중심 영역을 공전했습니다.
- 음전하 전자는 균일하게 양전하를 띠는 공간 영역을 차지했습니다 (종종 일종의 양전하의 “수프”또는 “구름”).
Thomson은 가장 가능성이 높은 원자 구조로 세 번째 가능성을 선택했습니다. Thomson은 당시 영국을 대표하는 과학 저널 인 Philosophical Magazine의 1904 년 3 월판에 제안 된 모델을 발표했습니다. Thomson의 관점에서 :
… 원소의 원자는 균일 한 양의 대전 영역으로 둘러싸인 여러 음의 대전 된 소체로 구성됩니다. …
이 모델을 통해 Thomson은 원자가 비 물질적 소용돌이로 구성되어 있다는 소용돌이 원자 이론에 기반한 1890 년의 “성운 원자”가설을 포기했습니다. 화학 원소들 사이에서 발견되는 소용돌이의 배열과주기적인 규칙 성 사이에 유사점이 있다고 제안했습니다. : 44–45 기민하고 실용적인 과학자 인 Thomson은 그날의 알려진 실험적 증거를 바탕으로 그의 원자 모델을 기반으로했습니다. 미래의 실험을 안내하는 아이디어를 제안하는 발견에 대한 그의 과학적 접근의 본질을 반영합니다.
이 모델에서 전자가 양전하를 띤 중심에서 멀어 질 때 전자의 궤도는 안정적이었습니다. 구, 그것은 더 큰 순 양수 i nward force는 궤도 내부에 더 많은 양의 전하가 있었기 때문입니다 (Gauss의 법칙 참조). 전자들은 전자들 사이의 상호 작용에 의해 더욱 안정화 된 고리에서 자유롭게 회전 할 수 있었고, 분광 측정은 다른 전자 고리와 관련된 에너지 차이를 설명하는 것을 의미했습니다. Thomson은 여러 요소에 대해 실험적으로 알려진 주요 스펙트럼 선 중 일부를 설명하기 위해 모델을 재구성하려고 시도했지만 실패했습니다.
자두 푸딩 모델은 그의 학생 인 Ernest Rutherford가 원자. 또한 Thomson의 모델 (James Clerk Maxwell의 토성의 고리 모델 이후 1904 년 Nagaoka에 의해 제시된 원자 전자에 대한 유사한 토성 고리 모델과 함께)은보다 정확한 태양계와 유사한 Bohr 모델의 유용한 선행 모델이었습니다. “자두 푸딩”이라는 구어체 별명은 곧 양전하를 띤 공간 영역 내의 전자 분포가 많은 과학자들에게 건포도를 떠올리게 한 후 “자두”라고 불리는 Thomson의 모델에 기인합니다. 일반적인 영국 디저트 인 자두 푸딩에서.
1909 년 Hans Geiger와 Ernest Marsden은 얇은 금판으로 실험을 수행했습니다. 그들의 교수 인 Ernest Rutherford는 Thomson의 원자 모델과 일치하는 결과를 찾을 것으로 예상했습니다. Rutherford가 금 원자 중심에 매우 작은 양전하 핵이 있음을 암시하는 실험 결과를 정확하게 해석 한 것은 1911 년이되었습니다. . 이것은 원자의 Rutherford 모델의 개발로 이어졌습니다. Rutherford가 그의 결과를 발표 한 직후 Antonius Van den Broek은 원자의 원자 번호가 핵에 존재하는 총 전하 단위 수라는 직관적 인 제안을했습니다. Henry Moseley의 1913 년 실험 (Moseley의 법칙 참조)은 Van den Broek의 제안을 뒷받침하는 데 필요한 증거를 제공했습니다. 효과적인 핵 전하는 원자 번호와 일치하는 것으로 나타났습니다 (Moseley는 전하 차이가 하나만 있음을 발견했습니다). 이 연구는 같은 해에 원자의 양전하를 포함하는 핵이 궤도 껍질에서 동일한 수의 전자로 둘러싸인 태양계와 같은 (양자 제한적인) 원자 보어 모델에서 절정에 달했습니다. Thomson의 모델은 Rutherford의 실험을 이끌었고 Bohr의 모델은 Moseley의 연구를 이끌었습니다.