1910 m. rudenį Ernstas Rutherfordas, apimtas minčių, skausmingai bandė suprasti vidinę atomo sandarą. Jo eksperimentai apie alfa dalelių sklaidą įvairiomis medžiagomis įtikinamai įrodė, kad atomo viduje yra kažkoks iki šiol netyrinėtas, masyvus kūnas. 1912 m. Rutherfordas pavadino jį atominiu branduoliu. Mokslininko galvoje sukosi tūkstančiai klausimų. Kokį krūvį turi šis nežinomas kūnas? Kiek elektronų reikia svoriui suteikti?
1911 m. gegužę Rutherfordas publikuoja straipsnį apie atomo sandarą, prieš kurį labai reikšmingas įspėjimas, kad atomo struktūros stabilumas tikriausiai priklauso nuo atomo vidinės struktūros ir judėjimo subtilybių. įkrautų dalelių, kurios yra svarbus jo struktūrinis komponentas. Taip gimė elektroninė konfigūracija – branduolinis-elektroninis atominis modelis. Šiam modeliui buvo lemta atlikti neįkainojamą vaidmenį branduolinėje fizikoje.
Elektroninėkonfigūracija yra elektronų pasiskirstymo atominėse orbitose tvarka. Ernsto Rutherfordo, kuriam pavyko apginti savo idėją, žingeidaus proto ir atkaklumo dėka mokslas praturtėjo naujomis žiniomis, kurių vertės negalima pervertinti.
Elektroninė atomo konfigūracija yra tokia. Visos struktūros centre yra branduolys, susidedantis iš skirtingo skaičiaus neutronų ir protonų kiekvienai medžiagai. Kas sukelia teigiamą branduolio krūvį. Elektronai juda aplink jį atitinkamomis koncentrinėmis orbitomis – neigiamo krūvio elementariosiomis dalelėmis. Šios atominės orbitos dar vadinamos apvalkalais. Išorinė atomo orbita vadinama valentine orbita. Ir elektronų skaičius ant jo yra valentingumas.
Kiekviena elektroninė elementų konfigūracija skiriasi joje esančių elektronų skaičiumi. Pavyzdžiui, paprasčiausios visatos medžiagos – vandenilio – atome yra tik vienas elektronas, deguonies atome – aštuoni, o geležies elektroninėje konfigūracijoje – dvidešimt šeši elektronai.
Tačiau atomo elektroniniame modelyje lemiama reikšmė yra visai ne elektronų skaičius, o tai, kas juos laiko kartu ir verčia tinkamai funkcionuoti visa sistema – branduolys ir jo sudėtis. Tai yra šerdis, kuri suteikia medžiagai individualias savybes ir savybes. Elektronai kartais palieka atomo modelį, o tada atomas įgauna teigiamą krūvį (dėl branduolio krūvio). Šiuo atveju medžiaga nekeičia savo savybių. Bet jei pakeisite branduolio sudėtį, tai bus visiškai kitokia medžiaga su skirtingomis savybėmis. Tai padaryti nėra lengva, bet vis tiek įmanoma.
Kadangi elektroninė konfigūracija neįmanoma be pagrindinio struktūrinio elemento – atomo branduolio, jai reikėtų skirti ypatingą dėmesį. Būtent šis centrinis atominio modelio elementas formuoja individualias bet kurios cheminės medžiagos savybes ir charakteristikas. Protonai, kurie iš tikrųjų suteikia branduoliui teigiamą krūvį, yra 1840 kartų sunkesni už bet kurį elektroną. Bet protono krūvio jėga lygi panašiai bet kurio elektrono dydžiui. Pusiausvyros būsenoje protonų skaičius atome yra lygus elektronų skaičiui. Šiuo atveju branduolys yra nulinio krūvio nešiklis.
Kita svarbi atomo branduolio dalelė vadinama neutronu. Būtent šis elementas, neturintis krūvio, lėmė branduolinę grandininę reakciją. Taigi neutrono vertės pervertinti tiesiog neįmanoma.
