原子核
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原子核（げんしかく）は、単に核ともいい、原子を電子と共に構成している。原子の中心に位置し核子の塊であり、正電荷を帯びている。核子は、通常の水素原子（軽水素）では陽子1個のみ、その他の原子では陽子と中性子から成る。

原子と比べて原子核は非常に小さく、水素原子以外では、その狭い空間に正電荷をもった陽子が複数存在するため、互いに大きな斥力（電磁気力）を受ける。この斥力に打ち勝って原子核を安定に存在させているのは、中性子の作用である。陽子、中性子の核子間には中間子を媒介した核力が引力として働き、これが電磁気的反発力に打ち勝って原子核を安定化させている。

原子核の質量を半実験的に説明する、ヴァイツゼッカー＝ベーテ(Weizsaecker-Bethe)の半実験質量公式（原子核質量公式、他により改良された公式が存在する）がある。

原子核の安定性は、陽子、中性子の数と深く関わっており、特に原子核を安定にさせる数（魔法数）が存在する（液滴モデル、集団運動モデル、など）。ただし、最近の不安定核の研究によって極端に中性子過剰な核などではこれまで知られてきた魔法数の系列が消失することがわかってきた。

全元素中で最も安定な原子核は、鉄56（陽子26個、中性子30個）の原子核である。

電子
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電子(でんし）は、大きく、次の意味で使われる語である。

素粒子の一つ。（後述）
英語の "Electronic" の和訳語。電子工学、電子メール、電子マネーなどの形で使われる。後述の電子（自由電子）の移動量を電気的に制御する電気回路（電子回路）、あるいは電子機器の略か。
物理的な鍵穴ではない、主として磁力線などを利用した錠（ロック）の機構に「電子ロック」などと名づけられたものがある。

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核外電子の軌道の例 1sは最もエネルギー準位が低くすべての中性原子が備える。右下のΠと書かれた軌道はベンゼンなどの分子に見られる。電子(でんし, Electron)は宇宙を構成する素粒子の一つ。

電子の電荷の大きさは電気素量に等しく符号はマイナス、スピンは1/2、バリオン数は0で、質量は9.1093897×10-31[kg]である。他に弱アイソスピン、弱超電荷という性質を持つ。電子１つの電荷は約1.602×10-19[C]である。

原子は、原子核とこの電子（核外電子）によって構成される。古典論的に言えば電子は原子核の周りを惑星のように回っている。量子力学的には、電子はとびとびのエネルギー状態を取りながら通常、最もエネルギー準位の低いところから順に原子軌道を占有していく。核外電子のエネルギー準位と化学的な意味については記事 電子配置に詳しい。

ベータ崩壊の際に原子核から出てくる粒子線に含まれる粒子のうちの一つが電子である。中性子が発見される以前は原子核中に電子が存在するという「核内電子説」が存在したが、ベータ崩壊で原子核から飛び出してくる電子は原子核中に存在していたわけではなく、弱い相互作用の結果発生したものが放出される。

電気伝導体内を流れる電流の担い手は、特定の原子の原子核にとらえられていない自由電子である（電荷を運ぶという意味では、ホールやイオンも担い手になる場合がある）。ただし自由電子の移動する方向と電流の流れる方向は逆である。これは電気発見当時の科学者たちが電気（電流という意味としての）は＋極から−極に流れると勘違いしてしまったことに端を発する。結局陰極線の発見で自由電子の移動する方向は−極から＋極であることが確かめられたのだが、電流は＋極から−極に流れるということはすでに慣例となってしまっていたため、やむなく電流と自由電子の流れは逆と定義したわけである。

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電子の発見
電子の発見は陰極線の発見に端を発する。当時の科学者たちは、電気を通す導体と、電気を通さない絶縁体があり、どんな物体の中でも電圧を上げれば電流を流すことができることを知っていた。そこでほぼ真空に近い陰極線管（クルックス管）に電圧をかけてみると直線状の影が現れた。ドイツの物理学者ゴールドスタインはこの直線が陰極から発せられていたことから陰極線と名付けることにした。この陰極線の正体について学者らの意見は分かれた。欧州大陸の学者は陰極線の正体は海の波のように直線的に動いているので波動であるとし、イギリスの学者は重力の影響を受けないほど高速で移動している粒子であるとした。この大陸側とイギリス側の論争に決着をつけたのはイギリスの物理学者クルックスであった。クルックスは、今日、自身の名前がつけられている陰極線管、いわゆるクルックス管を用いて、以下のような実験を提案した。 陰極線管に磁石を近づけてみると、

負に荷電した粒子であれば磁界によって偏向するだろう
波動であれば磁界によって偏向することはない
また、もし陰極線の正体が荷電した粒子であれば、電界によってより容易に偏向するだろうことが予測され、イギリスの物理学者トムソンは磁気と電気をもちいて陰極線の正体が負に荷電した粒子、すなわち電子であるということをしめした。この電子の発見は原子モデルに大きな変化をもたらした。