Задание OGEPHYSFEE061: Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Планетарная модель атома

Дано нейтральное состояние атома кальция. В записи изотопа нижнее число Z = 20 задаёт число протонов ядра, верхнее число A = 44 — общее число протонов и нейтронов.
Каждый протон имеет заряд +e, каждый электрон — заряд −e, а нейтрон электрически нейтрален. Обозначим число электронов n. Суммарный заряд атома выражается как
q = Ze − ne.
Поскольку атом нейтрален, его заряд равен нулю:
Ze − ne = 0.
После деления на ненулевой элементарный заряд получаем n = Z. Это условие равенства положительного заряда ядра и отрицательного заряда электронной оболочки.
Подставляем число протонов:
n = 20.
Нейтроны не требуют дополнительных электронов для компенсации заряда. Массовое число A также нельзя принимать за число электронов: оно включает нейтроны.
Проверка: заряд ядра +20e компенсируется зарядом оболочки −20e, и их сумма равна нулю. В ядре 24 нейтронов, поэтому общее число нуклонов 20 + 24 = 44, что согласуется с данными. Электроны находятся в оболочке, а не в ядре. Ответ: 20.