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1897年，汤姆生发现电子，打破了原子不可再分的传统观念，人们对物质结构的认识进了一个新时代。对原子结构模型的形成，汤姆生、卢瑟福等科学家作出了突出贡献。随着科技的发展，20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由上夸克和下夸克组成的。一个上夸克 带正电，电量为电子电量的 ，一个下夸克d带负电，电量为电子电量的- 。如图所示，质子由两个上夸克和一个下夸克组成，所以带1个单位的正电荷。