Э. Резерфорд, 1914 г.:«Из рассмотрения атомов водорода и гелия, где водород имеет один электрон, а гелий – два, очевидно, что число электронов не может быть всегда точно равно половине атомного веса. Это приводит к интересному предположению, которое высказал
Ван-де-Брок, что число единиц заряда ядра, а, следовательно, число внешних электронов, должно быть равно номеру места, которое занимает элемент по порядку возрастания атомного веса. С этой точки зрения заряды ядер водорода, гелия и углерода должны быть соответственно равны 1, 2, 6 и т.д. для других элементов, если только мы не пропускаем каких-либо элементов. Эта точка зрения была принята Бором в его теории простых атомов и молекул». Электрический заряд атомного ядра в единицах электрического заряда (q = 1.6·10-19 Кл) определяет число электронов в атоме, определяет место химического элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева. Размеры атома составляют несколько ангстрем (1 Å = 10–8 см).
Химические свойства атомов, способность атомов образовывать различные химические соединения – молекулы определяются внешней электронной оболочкой атома и зависят от числа электронов в ней. Э. Резерфорд впервые использовал ядерные реакции под действием α‑частиц для изучения свойств атомного ядра. Следующим шагом в познании строения материи стало открытие в 1919 г. протона Э. Резерфордом и в 1932 г. нейтрона Дж. Чадвиком. Оказалось, что на уровне 10–12 см вещество состоит из протонов, нейтронов и электронов. Число протонов в атомном ядре Z определяет заряд атомного ядра. Суммарное число протонов Z и нейтронов N определяет массовое число A атомного ядра
Z + N = A.
Атомные ядра обладают магнитными моментами, которые измеряются в ядерных магнетонах
где mp– масса протона.
Магнитные моменты атома измеряются в магнетонах Бора
где me – масса электрона. Магнитные момента атомов в тысячи раз больше магнитных моментов ядер.
Атом (от греческого atomos - неделимый) — одноядерная, неделимая химическим путем частица химического элемента, носитель свойств вещества. Вещества состоят из атомов. Сам атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженного электронного облака. В целом атом электронейтрален. Размер атома полностью определяется размером его электронного облака, поскольку размер ядра ничтожно мал по сравнению с размером электронного облака. Ядро состоит из