原子核

原子核（Atomic   nucleus）簡稱“核”它位于原子的核心，由兩種粒子組成質子和中子。質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，中子由兩個下夸克和一個上夸克組成。

原子核很小，直徑為10-15m~10-14m之間，體積只占原子體積的幾千億分之一，但在這個微小的原子核中，99.96%以上原子的質量。細胞核密度極高，細胞核密度約1017kg/如果把m的體積，也就是1m充滿原子核，那么它的質量將達到1014t，也就是1萬億噸。原子核的能量極大，組成原子核的質子和中子之間有很大的吸引力，可以克服質子之間正電荷的排斥，結合成原子核，使原子核在化學反應中不分裂。

（細胞核分裂成兩個或更多的細胞核）或聚變（輕核相遇時結合形成重核），會釋放出巨大的核能，即原子能（例如核能發電）原子核和圍繞原子核的電子一起構成一個原子因為原子核的正電荷與電子的負電荷相同，所以整個原子是中性的，沒有電。

原子核(Atomic   nucleus)位于原子的核心，占99.96%上述原子的質量，加上周圍的電子，就形成了原子。原子核由質子和中子組成。質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，中子由兩個下夸克和一個上夸克組成。原子核很小，直徑為10-15m~10-14m之間，體積只占原子體積的幾千億分之一如果把原子比作地球，那么原子核相當于一個棒球場的大小，而原子核中的夸克和電子只相當于一個棒球的大小。細胞核密度極高，約1017kg/m，核內有核殼結構，稱為幻核。

組成原子核的質子和中子之間有介子，以轉移原子核內的巨大引力-強，比電磁力強137倍，所以能克服質子間正電荷的電磁排斥而結合成原子核。核裂變發生時，核能極大(一個重核分裂成兩個或更多的核)或聚變(輕核相遇時結合形成重核)，會釋放出巨大的核能，即原子能(例如核能發電)質子中子和介子由價夸克組成(組分夸克)及誨夸克(流夸克)組成，夸克也有層(殼)結構，外層是水平連接的價夸克，內層是垂直疊加的價夸克，外層是三個水平連接的束縛價夸克。價夸克按比例(兩個超型夸克2/3個電荷，1個低夸克-1/3電荷)分掉質子(或3夸克超子)因為夸克中的電荷是整數，所以夸克有分數電荷。垂直疊加的夸克正負電荷等于零，原子中帶正電荷的質子數與帶負電荷的電子數相同，所以整個原子是電中性的。

在1912年英國科學家盧瑟福用α粒子轟擊金箔的實驗中，絕大多數α粒子仍然按原來的方向運動，少數α粒子因為撞擊電子而偏轉很大，有的α粒子偏轉超過90度，有的α粒子因為撞擊原子核甚至接近180度。實驗事實證實：原子包含一個小而大的帶正電荷的中心，這就是核模型的起源。

發現電子的約瑟夫·唐慕孫是第一個解釋原子內部結構的人，他的原子模型被稱為梅布丁模型物理學家還發現三種類型的輻射來自原子，它們被命名為α、β和γ輻射。1911年，是在李澤·邁特納和奧托·哈恩，由詹姆斯·查德威克在1914年發現β衰變譜是連續的，而不是離散的。

研究超重核和超重元素，探索原子核的電荷和質量極限是一個重要的科學前沿領域。超重核的存在是量子效應的結果。20世紀60年代，該理論預言以質子數114和中子數184為中心存在一個超重穩定島，極大地推動了重離子加速器及相關探測設備的建設和重離子物理的發展。到 年底，實驗室合成了118號及之前的超重元素。其中116號、114和113以下的新元素已被命名。用重離子聚變反應合成更重的超重元素還有很多挑戰為了登上超重穩定島，有必要將理論和實驗緊密結合起來，探索超重核的性質和合成機制。

核子之間的核力是比電磁作用大得多的相互作用。原子半徑很小，質子之間的庫侖斥力很大，但是原子核很穩定。因此，除了庫侖斥力之外，原子核內質子之間還存在核力。只有在2.0×10-它只能在15米的短距離內工作。

質子和質子之間、質子和中子之間、既有中子，也有中子。

盧瑟福實驗

盧瑟福用一束α射線轟擊金屬薄膜，發現少量α粒子大角度改變方向在此基礎上，他提出了行星原子結構模型：原子中有一個帶正電荷的核心，即原子核。

盧瑟福從1909年開始做著名的α粒子散射實驗實驗的目的是為了證實唐慕孫的正確性但是實驗結果已經成為否定湯姆遜 s原子模型。在此基礎上，盧瑟福提出了核結構模型。

為了考察原子的內部結構，需要找到一種可以射進原子的探針粒子，這種粒子就是天然放射性物質發出的α粒子。盧瑟福和他的助手用α粒子轟擊金箔進行實驗，如圖，這是這個實驗裝置的示意圖。

鉛盒里有少量放射性元素釙（Po）它發出的阿爾法射線從鉛盒的小孔中射出，形成一束極細的射線擊中金箔。當α粒子穿過金箔時，它們撞擊熒光屏產生亮點，可以用顯微鏡觀察到。為了避免α粒子對實驗結果的影響，整個裝置被放置在真空容器中，帶有熒光屏的顯微鏡可以繞著金箔做一圈運動。

實驗結論

原子是電中性的，原子核所帶的正電荷等于原子核外電子的總負電荷。對于原子序數為Z的原子，原子核帶正電。原子核的電荷數是一個嚴格的整數，它等于原子核中的質子數。質子帶正電e，等于電子的電荷。