Jadro atómu je zložitý útvar, utvorený z veľkého počtu rozličných mikročastíc, z ktorých najdôležitejšie sú protóny a neutróny. Protóny a neutróny sa spoločne nazývajú nukleóny. Keďže protóny sú nositeľmi kladného náboja, jadro má kladný náboj.
V elektricky neutrálnom atóme musí byť práve toľko elektrónov, ako je protónov. Počet protónov udáva dôležitú atómovú konštantu, ktorá sa nazýva protónové číslo Z. Počet nukleónov v jadre atómu udáva nukleónové číslo A.
H. G. J. Moseley (1912) experimentálne dokázal, že protónové číslo priamo súvisí so štruktúrou atómov. Tento poznatok získal štúdiom rontgerových spektier.
Rontgenové žiarenie (lúče X), ktoré objavil W. C. Rontgen (1895), je elektromagnetické žiarenie s krátkou vlnovou dĺžkou (0,01 – 10nm) vzniká v rontgenových lampách.
Poznáme 2 druhy rontgenového žiarenia:
- spojité (obsahuje všetky vlnové dĺžky, od určitej, tzv. krátkovlnovej hranice)
- charakteristické (vlnová dĺžka závisí od vlastnosí atómov prvku, z ktorého je
zhotovená antikatóda)
Keď rozložíme charakteristické rontgenové žiarenie vhodným zariadením, dostaneme rontgenové spektrum. Rontgenove spektrum sa skladá z pomerne malého počtu spektrálnych čiar. Každá spektrálna čiara je charakterizovaná určitou vlnovou dĺžkou , kmitočtom  alebo vlnočtom , medzi ktorými platia vzťahy:
 = c/  = c/  = 1/
c – rýchlosť svetla vo vákuu ( c = 299 800 000 m.s-1)
Moseley skonštruoval rontgenové lampy, ktorých antikatódy boli zhotovené z rôznych prvkov a študoval ich rontgenové spektrá. Zo získaných výsledkov odvodil empirický vzťah, ktorý možno vyjadriť:
odmocnina z vlnočtu = a (Z-b)
a – konštanta úmernosti, konštanta pre danú sériu, Z – protónové číslo
Tento vzťah sa nazýva Moseleyov zákon. Z neho vyplýva lineárna závislosť medzi druhou mocninou vlnočtu spektrálnej čiary rontgenového spektra a protónovým číslom prvku, z ktorého je zhotovená antikatóda rontgenovej lampy. Na základe Moseleyových pokusov boli objavené nové prvky s atómovými číslami 43, 61, 72 a 75 (Tc, Pm, Hf, Re).