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L'elettrone fu la prima particella  atomica scoperta a fine 800 grazie a Crookes e Thomson. Crookes effettuò degli esperimenti con dei tubi a vuoto, spinto con degli elettrodi a cui veniva applicata un'alta differenza di potenziale. Osservò per la prima volta i raggi catodici. Thomson grazie a questa scoperta proseguì la ricerca e scoprì l'elettrone calcolandone anche il rapporto carica/massa (che è costante).

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Il protone venne scoperto dopo, da Rutherford con l'esperimento del fucile automatico.

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Il neutrone fu scoperto da Chadwick nel 1932. Egli congetturò che la radiazione penetrante del berillo consistesse in particelle neutre dotate di massa approssimativamente uguale a quella dei protoni, la cui esistenza era stata congetturata più di un decennio prima, ma la cui ricerca sperimentale si era rivelata fino ad allora infruttuosa