原子核
原子的核心部分
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原子核（atomic nucleus）是由质子和中子等核子组成的量子多体系统，其半径只有原子的万分之一，但其质量却占比原子质量的99.9%以上[1][4]。对绝大多数原子核来说，原子核的质量越大，速度越慢。对任何分子来说，组成该分子中单个原子核的运动速度都是影响该分子整体震荡幅度以及震荡频率的重要因素[1][5]。原子核大多数是椭球体，其长轴和短轴比不大于5/4，与球体偏离不大，可近似看成球体，质量与半径R的三次方成正比。原子核之间存在一种极强的相互作用力，称为核力，以将质子与质子、质子与中子束缚在一起形成原子核[6]。
原子核反应过程和最终结果取决于原子核的结构与性质以及所处场所与环境条件。如果原子核X的比结合能比原子核Y的比结合能小，反应将释放能量，即外界获得能量，如原子核裂变。此外，原子核也存在衰变，如α衰变和β衰变，以及核裂变和核聚变[3][7]。
1911年卢瑟福(Ernest Rutherford)等人用放射性核素发射的α粒子轰击金箔，观测到α粒子轰击金箔，提出了原子核的概念和原子结构的行星模型，为原子结构的研究奠定了基础。1932年，卢瑟福的学生查威克(James Chadwick)用α粒子轰击铍，再用铍产生的射线轰击氢、氦、氮，打出了氢核和氮核，他测量了被打出的氢核和氮核的速度，推算出了产生新粒子的质量，这种粒子不带电， 称为中子。中子的发现，使人们了解原子核由中子和质子组成[8]。1936年，根据原子核和液滴在一些性质上的相似性，玻尔(David Bohr)等人首先提出了原子核的液滴模型。1949年，迈耶和简森根据实验上的一些特别现象，提出了原子核的壳层模型[9]。