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  原子核受核力影響由質子和中子(兩種重子)組成。中子和質子又進一步由夸克組成。  將質子和中子約束在原子核內的能量稱作束縛能,一般而言,原子量58到62的能量的束縛能最大,此即所謂的「鐵峰頂」。據目前所知,原子量小於62的元素,會進行核融合反應釋放能量,原子量大於62的元素,則進行核分裂反應釋放能量。

  原子核的尺度在formula_1m,與原子相比原子核很小,它的體積只佔原子體積的幾千億分之一。然而,在這極小的原子核裡卻集中了約99.95%的原子質量。

  同位素的原子在原子核中同屬於某一化學元素,某一元素含有不同的中子數目,則稱為該元素的同位素。不同同位素的同一元素有著非常相似的化學性質。

  1911年,歐內斯特·盧瑟福在驗證湯普森的梅子布丁模型時發現了原子核。湯普森在早些時候發現了帶負電荷的電子,由於原子不帶電,他假設原子中必然有帶正電荷的部分。在其梅子布丁模型中,湯普森認為電子隨機散佈於帶正電荷的球體中。盧瑟福設計了一個使用α粒子轟擊金屬箔的實驗。他推測若湯普森模型是正確的,那麼巨大的α粒子會穿過金屬箔,其路徑也不會有較大偏轉。令盧瑟福驚訝的是,絕大多數的α粒子直接穿過了金屬箔,但也有很少的α粒子發生了很大角度的偏轉。由於α粒子的質量約是電子的8000倍,此偏轉必然由非常強大的力造成。盧瑟福因此意識到梅子布丁模型並不準確,α粒子只可能因原子內包含原子大部分質量的一集中電荷的中心作用而偏轉。從此,盧瑟福提提出了拉塞福模型。
原子核(德語:Atomkern,英語:Atomic nucleus)是原子的組成部分,位於原子的中央,佔有原子的大部分質量。組成原子核的有中子和質子。當週圍有和其中質子等量的電子圍繞時,構成的是原子。原子核極其渺小,比如鈾的的原子半徑/原子核半徑比例是26634,而氫是60250。