}}</ref> أعطى اكتشاف [[الإلكترون]] على يد [[طومسون]] أول مؤشر على أن للذرة هيكلا داخليا. ففي مطلع القرن 20 كان النموذج المقبول للذرة من طومسون الذي كانت عنده الذرة عباره عن كرة من الشحنات الموجبة مغروس بداخلهاإلكترونات سالبة. وفي مطلع القرن العشرين اكتشف الفيزيائيون أيضا ثلاثة أنواع من [[الإشعاعات]] تصدر من بعض [[نظير|نظائر]] [[ذرة|الذرات]] ،و هي :[[أشعة ألفا]] و[[أشعة بيتا]]، و[[أشعة غاما]]. في الأعوام 1911 - 1914 أجريت تجارب من قبل [[ليز مايتنر]]، و[[أوتو هان]]، و[[جيمس تشادويك]] اكتشف أن أشعة بيتا عبارة عن [[إلكترون]]ات وترافقها [[أشعة إكس]]. ولكن مجموع طاقة الإلكترون والأشعة السينية لم تعادل الطاقة المفقودة من النواة الذرية عن طريق [[تحلل بيتا]]. وكانت هذه مشكلة بالنسبة للفيزياء النووية في ذلك الوقت. ثم تبينتبيّن فيما بعد ذلك أنه يوجدوجود [[جسيم أولي]] آخر غير مرئي وهو [[نيوترينو]] يقوم بحمل تلك الطاقة الناقصة.
في عام 1905، صاغ [[البرتألبرت اينشتاين]] عام 1905 قانون [[تكافؤ المادة والطاقة]] عند صياغته [[النظرية النسبية الخاصة|للنسبية الخاصة]]، وتبين بعد ذلك أن الاتحاد بين مكونات النواة من بروتونات ونيوترونات يعمل على تخفيض [[كتلة]] النواة بسبب [[طاقة الارتباط|الترابط]] بينهم، ويسمى ذلك الفقد في الطاقة [[نقص الكتلة]]، وتخرج تلك الطاقة "الناقصة" من النواة في هيئة إشعاع من [[أشعة غاما]].
=== فريق رذرفورد يكتشف النواة ===
في عام 1907 صوب [[إرنست رذرفورد]] فيضاعام 1907 فيضاً من [[أشعة ألفا]] وهي [[نواة الذرة|أنوية]] [[الهيليومهيليوم]] يصدرها [[عنصر كيميائي|عنصر]] ال[[الراديومراديوم]] صوبها على شريحة رقيقة من ال[[الذهبذهب]] وقام بقياس جسيمات ألفا خلفها، فتبين أن جسيمات ألفا تنفذ بسهولة في الشريحة، كما تتشتت بعضها بزوايا بعيدة عن امتداد الفيض الساقط. وكان ذلك غريبا في ذلك الوقت. ثم قام رذرفورد بتفسير تلك الظاهرة بأن [[ذرة]] [[الذهب]] لا بد وأن تكون يكون فيها فراغا كبيرا في داخلها وأن [[كتلة]] الذرة تتركز في [[نواة الذرة|النواة]] وتدور حولها على مسافات بعيدة [[إلكترون|الإلكترونات]] فيما يسمى الغلاف الإلكتروني للذرة. وشرح رذرفورد نتائج تجربته أمام الجمعية الملكية للعلوم وما توصل إليه من تفسير بأن [[كتلة ذرية|الكتلة الذرية]] تتركز في النواة وأن الذرات يشغلها فضاء كبير وتدور الإلكترونات بعيدا عن النواة حولها. ذلك التفسير نعرفه بنموذج رذرفورد للذرة ولم يكن [[النيوترون]] قد اكتشف في ذلك الوقت.
