ในฤดูใบไม้ร่วงปี 1910 Ernst Rutherford ถูกความคิดครอบงำ พยายามทำความเข้าใจโครงสร้างภายในของอะตอมอย่างเจ็บปวด การทดลองของเขาเกี่ยวกับการกระเจิงของอนุภาคแอลฟาด้วยสารต่างๆ ได้พิสูจน์อย่างน่าเชื่อถือว่าภายในอะตอมนั้นมีวัตถุขนาดใหญ่ที่ยังไม่เคยสำรวจมาก่อน ในปี 1912 รัทเทอร์ฟอร์ดเรียกมันว่านิวเคลียสของอะตอม คำถามนับพันวนเวียนอยู่ในหัวของนักวิทยาศาสตร์ ร่างกายที่ไม่รู้จักนี้มีภาระอะไร? ต้องใช้อิเลคตรอนกี่ตัวในการให้น้ำหนัก
ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1911 รัทเทอร์ฟอร์ดตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอม ซึ่งมีคำเตือนที่สำคัญมากว่าความเสถียรของโครงสร้างอะตอมอาจขึ้นอยู่กับรายละเอียดปลีกย่อยของโครงสร้างภายในของอะตอมและการเคลื่อนที่ ของอนุภาคที่มีประจุซึ่งเป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญ นี่คือที่มาของการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ - แบบจำลองอะตอมมิกนิวเคลียร์อิเล็กทรอนิกส์ โมเดลนี้ถูกกำหนดให้มีบทบาทสำคัญในฟิสิกส์นิวเคลียร์
อิเล็กทรอนิกส์การกำหนดค่าคือลำดับที่อิเล็กตรอนถูกกระจายในวงโคจรของอะตอม ต้องขอบคุณความใฝ่รู้และความอุตสาหะของ Ernst Rutherford ที่สามารถปกป้องความคิดของเขาได้ วิทยาศาสตร์จึงเต็มไปด้วยความรู้ใหม่ คุณค่าของสิ่งนั้นไม่สามารถประเมินค่าสูงไปได้
โครงแบบอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมมีดังต่อไปนี้ ในใจกลางของโครงสร้างทั้งหมดคือนิวเคลียส ซึ่งประกอบด้วยนิวตรอนและโปรตอนจำนวนต่างกันสำหรับสารแต่ละชนิด อะไรทำให้เกิดประจุบวกของนิวเคลียส อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ตามวงโคจรที่มีศูนย์กลางเดียวกัน - อนุภาคมูลฐานที่มีประจุลบ วงโคจรของอะตอมเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าเปลือกหอย วงโคจรด้านนอกของอะตอมเรียกว่าวงโคจรของวาเลนซ์ และจำนวนอิเล็กตรอนบนมันคือเวเลนซ์
องค์ประกอบทางอิเล็กทรอนิกส์แต่ละองค์ประกอบแตกต่างกันไปตามจำนวนอิเล็กตรอนที่บรรจุอยู่ ตัวอย่างเช่น อะตอมของสารที่ง่ายที่สุดในจักรวาล - ไฮโดรเจน - มีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว อะตอมออกซิเจน - แปด และโครงแบบอิเล็กทรอนิกส์ของเหล็กมี 26 อิเล็กตรอน
แต่ค่าที่กำหนดในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมไม่ใช่จำนวนอิเล็กตรอนเลย แต่สิ่งที่ยึดไว้ด้วยกันและทำให้ทั้งระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง - นิวเคลียสและองค์ประกอบของมัน เป็นแกนหลักที่ทำให้สารมีคุณสมบัติและคุณลักษณะเฉพาะตัว อิเล็กตรอนบางครั้งออกจากแบบจำลองอะตอมแล้วอะตอมก็จะได้รับประจุบวก (เนื่องจากประจุของนิวเคลียส) ในกรณีนี้ สารนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสาร แต่ถ้าคุณเปลี่ยนองค์ประกอบของนิวเคลียสก็จะเป็นสารที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงและมีคุณสมบัติต่างกัน มันไม่ง่ายที่จะทำเช่นนี้ แต่ก็ยังเป็นไปได้
เนื่องจากการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์เป็นไปไม่ได้หากไม่มีองค์ประกอบโครงสร้างหลัก - นิวเคลียสของอะตอม จึงควรให้ความสนใจเป็นพิเศษ เป็นองค์ประกอบสำคัญของแบบจำลองอะตอมที่สร้างคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะของสารเคมีใดๆ โปรตอนซึ่งอันที่จริงแล้วทำให้นิวเคลียสมีประจุบวกนั้นหนักกว่าอิเล็กตรอน 1840 เท่า แต่แรงประจุของโปรตอนมีค่าเท่ากับค่าอิเล็กตรอนใดๆ ที่ใกล้เคียงกัน ในสภาวะสมดุล จำนวนโปรตอนในอะตอมจะเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอน ในกรณีนี้ นิวเคลียสเป็นพาหะของประจุเป็นศูนย์
อนุภาคที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของนิวเคลียสอะตอมเรียกว่านิวตรอน องค์ประกอบนี้ซึ่งไม่มีประจุซึ่งทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เกิดขึ้นได้ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้เลยที่จะประเมินค่านิวตรอนสูงไป