1910 թվականի աշնանը Էռնստ Ռադերֆորդը, մտքերով համակված, ցավագին փորձեց հասկանալ ատոմի ներքին կառուցվածքը։ Տարբեր նյութերով ալֆա մասնիկների ցրման վերաբերյալ նրա փորձերը համոզիչ կերպով ապացուցեցին, որ ատոմի ներսում կա մինչ այժմ չուսումնասիրված, զանգվածային մարմին։ 1912 թվականին Ռադերֆորդն այն անվանեց ատոմային միջուկ։ Հազարավոր հարցեր պտտվեցին գիտնականի գլխում։ Ի՞նչ լիցք ունի այս անհայտ մարմինը։ Քանի՞ էլեկտրոն է անհրաժեշտ դրա քաշը տալու համար:
1911 թվականի մայիսին Ռադերֆորդը հրապարակում է հոդված ատոմի կառուցվածքի մասին, որին նախորդում է մի շատ կարևոր նախազգուշացում, որ ատոմի կառուցվածքի կայունությունը հավանաբար կախված է ատոմի ներքին կառուցվածքի նրբություններից և շարժումից։ լիցքավորված մասնիկներից, որոնք նրա կառուցվածքային կարևոր բաղադրիչն են։ Այսպես ծնվեց էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան՝ միջուկային-էլեկտրոնային ատոմային մոդելը։ Այս մոդելին վիճակված էր անգնահատելի դեր խաղալ միջուկային ֆիզիկայում։
Էլեկտրոնայինկոնֆիգուրացիան այն կարգն է, որով էլեկտրոնները բաշխվում են ատոմային ուղեծրերում: Շնորհիվ Էռնստ Ռադերֆորդի հետաքրքրասեր մտքի և համառության, ով կարողացավ պաշտպանել իր գաղափարը, գիտությունը հարստացավ նոր գիտելիքներով, որոնց արժեքը հնարավոր չէ գերագնահատել։
Ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան հետևյալն է. Ամբողջ կառուցվածքի կենտրոնում գտնվում է միջուկը, որը բաղկացած է տարբեր քանակությամբ նեյտրոններից և պրոտոններից յուրաքանչյուր նյութի համար։ Ինչն է առաջացնում միջուկի դրական լիցքը: Դրա շուրջ էլեկտրոնները շարժվում են համապատասխան համակենտրոն ուղեծրերով՝ բացասաբար լիցքավորված տարրական մասնիկներ։ Այս ատոմային ուղեծրերը կոչվում են նաև պատյաններ։ Ատոմի արտաքին ուղեծիրը կոչվում է վալենտական ուղեծիր։ Եվ դրա վրա էլեկտրոնների թիվը վալենտային է։
Էլեմենտների յուրաքանչյուր էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա տարբերվում է իր պարունակած էլեկտրոնների քանակով: Օրինակ, տիեզերքի ամենապարզ նյութի՝ ջրածնի ատոմը պարունակում է միայն մեկ էլեկտրոն, թթվածնի ատոմը՝ ութ, իսկ երկաթի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան ունի քսանվեց էլեկտրոն:
:
Սակայն ատոմի էլեկտրոնային մոդելում որոշիչ արժեքը ամենևին էլ էլեկտրոնների թիվը չէ, այլ այն, ինչը նրանց միասին է պահում և ստիպում ամբողջ համակարգը ճիշտ գործել՝ միջուկը և դրա կազմը: Դա այն միջուկն է, որը նյութին տալիս է իր անհատական որակներն ու բնութագրերը։ Էլեկտրոնները երբեմն հեռանում են ատոմային մոդելից, իսկ հետո ատոմը դրական լիցք է ստանում (միջուկի լիցքի շնորհիվ)։ Այս դեպքում նյութը չի փոխում իր հատկությունները։ Բայց եթե փոխեք միջուկի բաղադրությունը, ապա դա կլինի բոլորովին այլ նյութ՝ տարբեր որակներով։ Դա անելը հեշտ չէ, բայց դեռ հնարավոր է:
Քանի որ էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան անհնար է առանց դրա հիմնական կառուցվածքային տարրի՝ ատոմային միջուկի, դրան պետք է հատուկ ուշադրություն դարձնել։ Հենց ատոմային մոդելի այս կենտրոնական տարրն է ձևավորում ցանկացած քիմիական նյութի անհատական հատկություններն ու բնութագրերը: Պրոտոնները, որոնք, փաստորեն, դրական լիցք են հաղորդում միջուկին, 1840 անգամ ավելի ծանր են, քան ցանկացած էլեկտրոն։ Բայց պրոտոնի լիցքի ուժը հավասար է ցանկացած էլեկտրոնի նման արժեքին։ Հավասարակշռված վիճակում ատոմի պրոտոնների թիվը հավասար է էլեկտրոնների թվին։ Այս դեպքում միջուկը զրոյական լիցքի կրող է։
Ատոմային միջուկի մեկ այլ կարևոր մասնիկ կոչվում է նեյտրոն: Հենց այս տարրը, որը լիցք չունի, հնարավոր դարձրեց միջուկային շղթայական ռեակցիան։ Այսպիսով, պարզապես անհնար է գերագնահատել նեյտրոնի արժեքը:
