原子核物理學
原子核是比原子更深一個層次的物質結構。原子核物理學是研究原子核的性質，它的內部結構、內部運動、內部激發狀態、衰變過程、裂變過程以及它們之間的反應過程的學科。
在原子核被發現以後，曾經以為原子核是由質子和電子組成的。1932年，英國科學家查德威克發現了中子，這才使人們認識到原子核可能具有更復雜的結構。
質子和中子統稱為核子，中子不帶電，質子帶正電荷，因此質子間存在著靜電排斥力。萬有引力雖然使各核子相互吸引，但在兩個質子之間的靜電排斥力比它們之間的萬有引力要大萬億億倍以上。所以，一定存在第三種基本相互作用——強相互作用力。人們將核子結合成為原子核的力稱為核力，核力來源於強相互作用。從原子核的大小以及核子和核子碰撞時的截面估計，核力的有效作用距離力程約為一千萬億分之一米。
原子核主要由強相互作用將核子結合而成，當原子核的結構發生變化或原子核之間發生反應時，要吸收或放出很大的能量。一些很重的原子核(如鈾原子核)在吸收一箇中子以後，會裂變成為兩個較輕的原子核，同時放出二十到三十中子和很大的能量。兩個很輕的原子核也能熔合成為一個較重的原子核，同時放出巨大的能量。這種原子核熔合過程叫作聚變。
粒子加速器的發明和裂變反應堆的建成，使人們能夠獲得大量能量較高的質子、電子、光子、原子核和大量中子。可以用來轟擊原子核，系統地開展關於原子核的性質及其運動、轉化和相互作用過程的研究。
高能物理研究發現，核子還有內部結構。原子核結構是一個比原子結構更為複雜的研究領域，目前，已有的關於原子核結構，原子核反應和衰變的理論都是模型理論，其中一部分相當成功地反映了原子核的客觀規律。
一公斤鈾裂變時所釋放的能量，相當於約兩萬噸TNT炸藥爆炸時所釋放的能量，一公斤重氫原子核聚變所釋放的能量還要大幾倍。輕原子核聚變為較重的原子核並釋放能量的過程，就是太陽幾十億年來的能量來源，也是熱核爆炸的能量來源。如果能使重氫的聚變反應有控制地進行，那麼能源問題就將得到較徹底的解決。由於放射性同位素所放出的射線能產生各種物理效應、化學效應和生物效應，因此放射性同位素在工業、農業、醫學和科學研究中有廣泛的應用。
原子核物理學
原子核是比原子更深一個層次的物質結構。原子核物理學是研究原子核的性質，它的內部結構、內部運動、內部激發狀態、衰變過程、裂變過程以及它們之間的反應過程的學科。
在原子核被發現以後，曾經以為原子核是由質子和電子組成的。1932年，英國科學家查德威克發現了中子，這才使人們認識到原子核可能具有更復雜的結構。
質子和中子統稱為核子，中子不帶電，質子帶正電荷，因此質子間存在著靜電排斥力。萬有引力雖然使各核子相互吸引，但在兩個質子之間的靜電排斥力比它們之間的萬有引力要大萬億億倍以上。所以，一定存在第三種基本相互作用——強相互作用力。人們將核子結合成為原子核的力稱為核力，核力來源於強相互作用。從原子核的大小以及核子和核子碰撞時的截面估計，核力的有效作用距離力程約為一千萬億分之一米。
原子核主要由強相互作用將核子結合而成，當原子核的結構發生變化或原子核之間發生反應時，要吸收或放出很大的能量。一些很重的原子核(如鈾原子核)在吸收一箇中子以後，會裂變成為兩個較輕的原子核，同時放出二十到三十中子和很大的能量。兩個很輕的原子核也能熔合成為一個較重的原子核，同時放出巨大的能量。這種原子核熔合過程叫作聚變。
粒子加速器的發明和裂變反應堆的建成，使人們能夠獲得大量能量較高的質子、電子、光子、原子核和大量中子。可以用來轟擊原子核，系統地開展關於原子核的性質及其運動、轉化和相互作用過程的研究。
高能物理研究發現，核子還有內部結構。原子核結構是一個比原子結構更為複雜的研究領域，目前，已有的關於原子核結構，原子核反應和衰變的理論都是模型理論，其中一部分相當成功地反映了原子核的客觀規律。
一公斤鈾裂變時所釋放的能量，相當於約兩萬噸TNT炸藥爆炸時所釋放的能量，一公斤重氫原子核聚變所釋放的能量還要大幾倍。輕原子核聚變為較重的原子核並釋放能量的過程，就是太陽幾十億年來的能量來源，也是熱核爆炸的能量來源。如果能使重氫的聚變反應有控制地進行，那麼能源問題就將得到較徹底的解決。由於放射性同位素所放出的射線能產生各種物理效應、化學效應和生物效應，因此放射性同位素在工業、農業、醫學和科學研究中有廣泛的應用。