Еще в XIX в. учёные считали, что – неделимая частица, которая не изменяется при . Однако открытие рентгеновского излучения немецким учёным К. Рентгеном (1895), французским учёным А. Беккерелем (1896), английским учёным Дж. Томсоном (1897) внесли существенные изменения в теорию строения . Эти открытия стали основой для фундаментальных исследований в области теории строения . Исследования М. Склодовской-Кюри и П. Кюри во Франции и Э. Резерфорда в Англии показали, что является сложной системой.

      Так, Резерфордом (1911) была предложена ядерная модель строения . Согласно этой теории состоит из , которое имеет положительный заряд, и , которые движутся вокруг . Совокупность электронов в называется его . имеет диаметр порядка 10^-10 м, а – порядка 10^-14 – 10^-15 м.

      Английский учёный Д. Мозли (1913) обнаружил, что величина положительного заряда равна элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Так как электронейтрален, то число в атома равно заряду или в периодической системе Z.

      В 1932 г. была создана протонно-нейтронная теория строения ядра (Д. Д. Иваненко, Е. Н. Гапон, В. Гейзенберг). По этой теории в состав атома входят и .
      – это частица с массой, равной 1 а. е. м., и зарядом + 1. – это электронейтральная частица массой, близкой к массе протона.
      Заряд ядра атома зависит от числа , которые входят в его состав. То есть число в ядре атома также равно в периодической системе Д. И. Менделеева.

      Масса атома А равна сумме масс всех частиц, которые входят в :

A = Σ m_p + Σ m_n + Σ m_e = Z • m_1p + N • m_1n + Σ m_e,

где Z – число , N – число , m_1p – масса одного , m_1n – масса одного .
      Так как Σ m_e ≈ 0 (масса стремится к 0), то

A = Z • 1 + N • 1 = Z + N.

Следовательно, число в ядре атома можно найти как разность между относительной атомной массой элемента и его :

N = A – Z.

      Таким образом, в состав атома входят частицы с противоположными зарядами – и . – это совокупность частиц с противоположными свойствами.
      Протоны, , электроны – это частицы. В Стандартной модели элементарных частиц и нейтроны состоят из элементарных частиц, называемых кварками.