W mikroświecie, którym rządzi mechanika kwantowa, nasza intuicja i analogie do makroświata często są zawodne. Pomimo iż zwykle mówi się, że elektrony są na pewnych orbitalach i krążą wokół jądra, to taki obrazek, zbliżony do wyobrażenia o układach planetarnych, jest nie do końca prawdziwy. W rzeczywistości nie da się ściśle powiedzieć gdzie dokładnie znajdują się cząstki składające się na atomy (elektrony, protony i neutrony), a można jedynie określić jakie jest prawdopodobieństwo znalezienia ich w danym punkcie. Elektrony tworzą chmurę wokół jądra, a poszczególne orbitale różnią się od siebie rozkładem prawdopodobieństwa. Protony i neutrony w jądrze są niewątpliwe bardzo blisko siebie, ponieważ gęstość materii jądrowej jest w jądrze mniej więcej stała. Z drugiej strony ich położenie także jest nieostre, ponieważ nie można dokładnie powiedzieć gdzie jądro się kończy, a jego brzeg jest bardzo rozmyty.

Na pierwszą część pytania (o elektrony) odpowiedź także znajduje się tutaj.