Атомная теория раскрывает физический смысл этих характеристик
в следующих основных положениях:
а) Все атомы состоят из положительно заряженного ядра и обращающихся вокруг него отрицательно заряженных частиц - электронов.
б) Электрический заряд электрона qe = - 1.6022 .10-19 Кл - наименьший электрический заряд, обнаруженный экспериментально, и это дало повод назвать его элементарным зарядом, а заряды других частиц и структур на микроуровне - измерять в элементарных зарядах.
в) Атомный номер элемента z - есть не что иное, как суммарное количество электронов в атоме.
г) Поскольку устойчивый атом любого химического элемента электронейтрален, отрицательный заряд электронных оболочек в атоме нейтрализуется равным по величине положительным зарядом ядра. Поэтому другое представление об атомном номере состоит в том, чтоатомный номер химического элемента - это положительный заряд ядра его атома, выраженный в величинах элементарных электрических зарядов (то есть в зарядах электрона).
д) Масса покоя одиночного электрона mе = 9.1095.10-28 г, что соответствует приблизительно 5.486.10-4 а.е.м. Разница в порядках величин масс всего атома (от единицы до сотен а.е.м.) и электронов в нём (от 5.486.10-4 до величин порядка 10-2 а.е.м.), которая, как видно из приведенных цифр, составляет четыре порядка, приводит к выводу о том, что практически вся масса атома сосредоточена в его ядре.
е) Размеры атомов, найденные в экспериментах, выполненных по различным методикам, имеют порядок 10-8 см, тогда как размеры их ядер - величины порядка 10-13 см. Эти цифры говорят о том, что ядро занимает ничтожную часть объёма атома.
Если под объёмом ядра понимать сферу, в пределах которой эффективно действуют ядерные силы, радиус этой сферы можно оценить по полуэмпирической формуле:
Rя ≈ 1.21.10-13 А1/3, см,. (1.4)
где А, а.е.м. - атомная масса элемента.