Mucho después de que se determinó que el núcleo estaba cargado positivamente, originalmente se pensó que el número de protones en el núcleo era exactamente la mitad de la masa atómica, es decir, Z = A / 2. Por supuesto, esto fue apagado hasta en un 25% a veces. En 1913, Henry Moseley descubrió que cuando examinaba las líneas K y L en los espectros de fotoemisión de ciertos elementos, las frecuencias de estas transiciones electrónicas se escalaban cuadráticamente con lo que luego se descubrió que era el número atómico. Básicamente, la idea era que la separación de los niveles de energía de los electrones es aproximadamente proporcional al cuadrado de la carga nuclear, que se formalizó como la ley de Moseley. Pudo medir no solo los números atómicos con mucha precisión usando este método, sino que también hizo predicciones precisas, como el número de elementos lantánidos.
Por supuesto, dado que los elementos eran eléctricamente neutros, la cantidad de electrones era trivial para determinar y la cantidad de neutrones era lo que se necesitaba para llenar el resto de la masa.
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