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原子核有多大
測量核子大小的相關長度標度為1 fm=10^-15m。物理學家通常稱這個長度為1費米。原子核的半徑大約為一個到幾個費米。回想一下，氫原子的波爾半徑是10^-10米，所以原子核比原子小得多。盧瑟福是第一個測量原子核大小的人。儘管它的體積很小，但原子核的質量約佔原子質量的99.97%。
原子核的組成
最簡單的原子核，即氫的原子核，是一個質子：一個質量約為940Mev的基本粒子，帶正電荷，自旋為1 / 2，是一個費米子（因此沒有兩個質子可以處於相同的量子態）。
第二簡單的原子核，稱為氘核，是質子和中子的束縛態。中子和質子一樣，是自旋的半費米子，但它沒有帶電荷，比質子質量稍大（多1.3Mev）。氘核的結合能為2.2MeV。這種能量的光子可以把氘核「電離」成一個分離的質子和中子。然而，沒有必要真的做這個實驗來確定氘核的束縛程度。
如果要準確地稱量氘核的質量，那麼它是1875.61MeV。質子的質量是938.27MeV，中子的質量是939.56MeV，質子加中子的質量是1877.93MeV，比氘核多2.2兆電子伏。因此，當一個質子和一個中子聚集在一起形成氘核時，它們必須釋放出2.2MeV，這是通過發射光子（在這些能量下稱為γ射線）來實現的。
質子和中子都是費米子，都遵循排斥原理，兩個自旋向上的質子不能處於同一狀態，一個質子和一個中子可以同時佔據同一位置！
質子和中子被稱為核子。原子核中的核子總數通常用A表示，其中A=Z+N，Z質子和N中子。原子的質子數被稱為原子序數，原子的化學性質是由電子的數目決定的，與質子的數目相同。原子核可以有相同的原子序數，但中子的數目不同，這被稱為同位素。
這些核子以一種短程但非常強大的力相互吸引，稱為核力。這裡的情況與原子中的電子不同，在原子中，強大的中心力往往佔主導地位。原子核中的核子主要被它們的近鄰所吸引。然而，把這個吸引力看作是一個勢阱是一個有用的開端，就像單個核子所看到的那樣，把原子核看作是填充了這個勢阱中可用的最低量子態，就像我們對原子中的電子所做的那樣。