世界所有物質(zhì)都是由分子構成，或直接由原子構成，而原子由帶正電的原子核和帶負電的核外電子構成，原子核是由帶正電荷的質(zhì)子和不帶電荷的中子構成，再加上帶負電的核外電子形成中性的原子。原子中大部分的質(zhì)量都集中在原子核上，電子幾乎不占質(zhì)量，通常忽略不計。
原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子因此被稱(chēng)為“核子”。原子核內的核子之間依靠核力使其保持在一起。核力是強相互作用力，但也是作用在很短的范圍內，通常在在幾個(gè)fm（10^-15米）。核力的作用范圍與核子的類(lèi)型（質(zhì)子或中子）無(wú)關(guān)，這就是所謂的“電荷無(wú)關(guān)性”。甚至更精確地說(shuō)，如果更換中子質(zhì)子互換，核力相等，這就是所謂的“電荷對稱(chēng)性”。核力的電荷無(wú)關(guān)以及電荷對稱(chēng)性就暗示：在沒(méi)有質(zhì)子之間的庫侖相互作用的情況下，鏡像核（質(zhì)子數和中子數互換的一對原子核）的結合能相等，而且它們的結構也完全相同。庫侖相互作用會(huì )使得同位旋對稱(chēng)性出現破缺，從而鏡像核之間的能量和結構會(huì )有少許的偏差。
核力不是一個(gè)最基本的相互作用。它僅僅是組成質(zhì)子和中子的“夸克”之間的“色力”的殘余。這很像分子間的范德瓦爾斯力實(shí)際上是電子和原子核之間的電磁力導致的。要研究夸克之間的色相互作用，需要用到深奧復雜的量子色動(dòng)力學(xué)。
 
原子以及原子核的尺寸
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