Question

什么是原子核

Answer 1

原子核
原子核简称“核”。位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。原子核极小，它的直径在10-16 mm～10-14mm之间，体积只占原子体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.95％以上原子的质量。原子核的密度极大，核密度约为1014g/cm3，即1g/cm3的体积如装满原子核，其质量将达到103t。原子核的能量极大。构成原子核的质子和中子之间存在着巨大的吸引力，能克服质子之间所带正电荷的斥力而结合成原子核，使原子在化学反应中原子核不发生分裂。当一些原子核发生裂变（原子核分裂为两个或更多的核）或聚变（轻原子核相遇时结合成为重核）时，会释放出巨大的原子核能，即原子能。例如核能发电。

发现
1912年英国科学家卢瑟福根据α射线轰击金箔的实验中大部射线能穿过金箔，少数射线发生偏转甚至被弹回的事实确认：原子内含有一个体积小而质量大的带正电的中心，这就是原子核。

强相互作用
核子之间的核力，是一种比电磁作用大得多的相互作用。原子半径很小，质子间库仑斥力很大，但原子核却很稳定。所以原子核里质子间的除了库仑斥力外还有核力。只有在2.0×10的-15次方米的短距离内才能起到作用。
质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间都存在。核力是色力的间接效应，即强相互作用可以看作是夸克 - 胶子相互作用的间接结果。

Answer 2

原子核（Atomic nucleus）是原子的主要组成部分，位于原子的中央，约占原子99.95％的质量，原子核的密度极大，核密度约为10^14g/cm^3。组成原子核的有不带电的中子和带正电的质子（两种核子各由红蓝绿三色3个夸克组成）。当周围有和其中质子等量的电子围绕时，构成的是原子。原子核极其渺小，如以铀的的原子半径/原子核半径比例是26634，而以氢的的原子半径/原子核半径比例是是60250。但在这极小的原子核里却集中了99.95%原子的质量。原子核也有壳层结构，称为幻数：是能充满核壳层模型、提高原子核稳定性的核子数量（质子数加中子数），迄今已知的幻数有2、8、14、20、28、34、50、82、126。

原子核里有π介子在质子与中子间来回穿梭(传递强核力),中子会放出π-介子变为质子,质子又会放出π+介子变回中子，原子核里的质子与中子借著π介子来回穿梭,互相转变就是强核力的作用方式（见下图）。

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

Answer 3

原子中带正电的核心，由质子和中子两种粒子组成（原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成）。
原子中大部分的质量都集中在原子核上，电子几乎不占质量，通常忽略不计。
电子绕原子核高速运动

Answer 4

Answer 5