thumb|right|Một [[hạt nhân nguyên tử là một bó compact bao gồm hai loại nucleon: Proton (đỏ) và neutron (xanh). Trong bức tranh này, các proton và neutron trông như những quả bóng nhỏ gắn vào với nhau, nhưng một hạt nhân thực sự, theo như miêu tả của vật lý hạt nhân hiện đại, lại không giống như bức tranh này. Hạt nhân thực sự chỉ có thể miêu tả một cách chính xác bằng thuyết cơ học lượng tử. Ví dụ, trong hạt nhân thực, mỗi nucleon có thể một lúc ở trong nhiều trạng thái khác nhau, trải rộng ra toàn hạt nhân.]]
Trong hóa học và vật lý học, nucleon (tiếng Việt đọc là: nu-clê-ông) là một trong các hạt cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử. Mỗi hạt nhân nguyên tử chứa một hoặc nhiều nucleon, và mỗi nguyên tử chứa một hạt nhân bao gồm đám các nucleon vây quanh bởi một hoặc nhiều electron. Có hai loại hạt nucleon: neutron và proton. Số khối của một đồng vị của nguyên tử được đồng nhất bằng số các hạt nucleon trong hạt nhân của nó. Do vậy thuật ngữ số nucleon có thể được sử dụng với thuật ngữ tương tự phổ biến như số khối hoặc số khối nguyên tử.
Cho đến tận thập niên 1960, các nhà vật lý vẫn còn nghĩ rằng nucleon là những hạt cơ bản, loại hạt mà không thể phân chia thành những thành phần nhỏ hơn. Bây giờ họ biết rằng chúng là các hạt tổ hợp, chứa ba quark liên kết với nhau bởi tương tác mạnh thông qua hạt gluon. Tương tác giữa hai hoặc nhiều nucleon được gọi là tương tác liên nucleon hoặc lực hạt nhân, mà về bản chất chính là do tương tác mạnh. (Trước khi phát hiện bằng thực nghiệm các quark, thuật ngữ "tương tác mạnh" được coi như là tương tác giữa các nucleon.)
Phạm vi nghiên cứu nucleon nằm ở ranh giới giữa vật lý hạt và vật lý hạt nhân. Vật lý hạt, đặc biệt là thuyết sắc động lực học lượng tử, cung các những phương trình cơ bản giúp giải thích các tính chất của các hạt quark và của tương tác mạnh. Những phương trình này giải thích một cách định lượng các hạt quark liên kết với nhau như thế nào trong hạt proton và neutron (và ở mọi hadron khác). Tuy nhiên, khi nhiều nucleon cấu thành lên hạt nhân nguyên tử (nuclide), những phương trình cơ bản này trở lên quá khó để giải một cách trực tiếp (xem lý thuyết dàn QCD). Thay vào đó, các nuclide được nghiên cứu trong khuôn khổ của vật lý hạt nhân, ngành nghiên cứu các nucleon và tương tác của chúng bằng các phép xấp xỉ và mô hình hóa, như mô hình vỏ hạt nhân. Những mô hình này có thể giải thích thành công các tính chất của nuclide, ví dụ liệu một nuclide cho trước có chịu quá trình phân rã phóng xạ hay không.
Proton và neutron đều là các baryon và fermion. Chúng có tính chất khá giống nhau. Một hạt mang điện tích tổng khác 0 và hạt kia có điện tích bằng 0; khối lượng của proton chỉ nhỏ hơn 0,1% so với của neutron. Do vậy, chúng có thể được coi là hai trạng thái của cùng nucleon. Cùng với nhau chúng tạo thành bộ đôi (doublet) isospin (). Trong không gian isospin, neutron biến đổi qua phép quay thành proton, và ngược lại. Các nucleon này chịu tác động giống như nhau bởi tương tác mạnh và hành xử hệt như nhau dưới ảnh hưởng của tương tác này. Điều này hàm ý rằng tương tác mạnh là bất biến khi thực hiện biến đổi quay trong không gian isospin. Theo định lý Noether, đại lượng isospin được bảo toàn ứng với tương tác mạnh.
Tổng quan
Tính chất
Proton và neutron được biết đến nhiều nhất là nucleon, tức là thành phần của hạt nhân nguyên tử, nhưng chúng cũng tồn tại dưới dạng các hạt tự do. Các neutron tự do không ổn định, có chu kỳ bán rã khoảng 13 phút, nhưng chúng phổ biến trong tự nhiên và có các ứng dụng quan trọng (xem bức xạ neutron và tán xạ neutron). Các proton đơn lẻ, không liên kết với các nucleon khác, thường được coi là hạt nhân của các nguyên tử hoặc ion hydro, nhưng trong một số trường hợp (tia vũ trụ, chùm proton), chúng có thể được coi là các proton tự do.
Cả proton và neutron đều không phải là hạt cơ bản, cụ thể là ba hạt quark. Một proton bao gồm hai quark lên và một quark xuống, trong khi neutron có một quark lên và hai quark xuống. Các quark được giữ với nhau bởi lực tương tác mạnh, hoặc tương đương, bởi các gluon, là trung gian cho lực tương tác mạnh.
Một quark lên có điện tích +2/3 e, và một quark xuống có điện tích −1/3 e, do đó các điện tích tổng của proton và neutron lần lượt là + e và 0. Do đó, neutron có điện tích bằng 0 (không) và do đó trung hòa về điện; thật vậy, thuật ngữ "neutron" xuất phát từ thực tế là từ một neutron trung hòa về điện.
Khối lượng của proton và neutron khá giống nhau: proton là 1,6726.1027 kg hoặc 938,27 MeV/c2, trong khi neutron là 1,6749.1027 kg hoặc 939,57 MeV/c2. Các neutron nặng hơn proton khoảng 0,13%. Sự giống nhau về khối lượng có thể được giải thích một cách đại khái bằng sự khác biệt nhỏ về khối lượng của quark lên và quark xuống tạo thành các nucleon. Tuy nhiên, một lời giải thích chi tiết vẫn là một vấn đề chưa được giải quyết trong vật lý hạt. và phản heli-3 .
👁️
2 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
thumb|right|Một [[hạt nhân nguyên tử là một bó compact bao gồm hai loại nucleon: Proton (đỏ) và neutron (xanh). Trong bức tranh này, các proton và neutron trông như những quả bóng nhỏ gắn vào
:_Xem các nghĩa khác tại proton (định hướng)_ **Proton** (ký hiệu **p** hay **p+**; tiếng Hy Lạp: _πρώτον_ nghĩa là "đầu tiên"; tiếng Việt: _prô-tông_) là 1 loại hạt tổ hợp, hạt hạ nguyên tử
nhỏ|Hình ảnh minh họa nguyên tử heli. Trong hạt nhân, proton có màu hồng và neutron có màu tía **Hạt nhân nguyên tử** là cấu trúc vật chất đậm đặc chiếm khối lượng chủ yếu
**Tecneti** (tiếng La tinh: **_Technetium_**) là nguyên tố hóa học có nguyên tử lượng và số nguyên tử nhỏ nhất trong số các nguyên tố không có đồng vị ổn định nào. Trên Trái Đất,
Một biểu đồ Feynman về sự tương tác mạnh giữa [[proton-nơ tron. Thời gian xảy ra quá trình từ trái sang phải.]] Biểu đồ tương tự trình diễn sự hợp thành của các hạt [[quark
thumb|upright|[[Wilhelm Röntgen (1845–1923), người đầu tiên nhận giải Nobel Vật lý.]] Mặt sau huy chương giải Nobel vật lý **Giải Nobel Vật lý** là giải thưởng hàng năm do Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng
**Vật lý hạt nhân** là một nhánh của vật lý đi sâu nghiên cứu về hạt nhân của nguyên tử (gọi tắt là hạt nhân). Các ứng dụng phổ biến nhất được biết đến của
nhỏ|Một [[neutron được bắn vào một hạt nhân urani-235, biến nó thành một hạt nhân urani-236 với năng lượng kích thích được cung cấp bởi động năng của neutron cộng với các lực liên kết
Trong vật lý hạt nhân và vật lý hạt, **tương tác mạnh** là cơ chế gây ra **lực hạt nhân mạnh**, và là một trong bốn tương tác cơ bản đã biết, với những tương
**Sự phá vỡ cặp hạt nhân trong phân hạch** là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực vật lý hạt nhân trong nhiều thập kỷ. "Cặp Nucleon" dùng để chỉ các hiệu ứng ghép
right|thumb|Hình minh họa nguyên tử [[lithium-7: 3 proton, 4 neutron, và 3 electron (electron chiếm ~ khối lượng hạt nhân). Nó có khối lượng là 7,016 **amu**. Đồng vị hiếm Lithium-6 (khối lượng 6.015 **amu**) chỉ có
Bắn phá hạt nhân 6Li **Phản ứng hạt nhân** là một quá trình vật lý, trong đấy xảy ra tương tác mạnh của hạt nhân do tương tác với một hạt nhân khác hoặc với
thumb|[[Bảng tuần hoàn]] **Nguyên tố hóa học**, thường được gọi đơn giản là **nguyên tố**, là một chất hóa học tinh khiết, bao gồm một kiểu nguyên tử, được phân biệt bởi số hiệu nguyên
**Richard Phillips Feynman** (; 11 tháng 5 năm 1918 – 15 tháng 2 năm 1988) là một nhà vật lý lý thuyết người Mỹ được biết đến với công trình về phương pháp tích phân
**Đồng vị** là các biến thể của một nguyên tố hóa học, trong đó hạt nhân nguyên tử có cùng số proton (số đơn vị điện tích hạt nhân) nhưng khác số neutron và do
right|thumb|200x200px|Sơ đồ Feynman cho thấy sự hủy cặp electron-positron thành 2 photon khi ở mức tới hạn. Trạng thái tới hạn này thường được hay gọi là positronium. Trong vật lí hạt, **sự hủy diệt**
**Năng lượng liên kết hạt nhân** là năng lượng _tối thiểu_ cần thiết để tháo rời các hạt nhân của một nguyên tử thành các bộ phận cấu thành của nó. Những bộ phận cấu
phải|nhỏ|300x300px| Một lời giải thích về các số viết ở trên và ở dưới được thấy trong ký hiệu số nguyên tử. Số nguyên tử là số proton, và do đó cũng là tổng điện
**Số khối** hay **số hạt**, (ký hiệu _A_, từ tiếng Đức _Atomgewicht_ nghĩa là khối lượng nguyên tử), còn được gọi là **số nucleon**, là tổng số proton và neutron (gọi chung là nucleon) trong
**Richard Edward Taylor** (2 tháng 11 năm 1929 – 22 tháng 2 năm 2018) là một nhà vật lý người Canada, đã đoạt giải Nobel Vật lý năm 1990 chung với Jerome Friedman và Henry
**Phát xạ neutron** là một loại phân rã phóng xạ của các hạt nhân nguyên tử có chứa neutron dư thừa, trong đó một neutron chỉ đơn giản là bị đẩy ra khỏi hạt nhân.
thumb|[[Thời gian bán rã của các đồng vị. Lưu ý rằng đồ thị cho các đồng vị ổn định phân kỳ từ đường khi số nguyên tố Z trở nên lớn hơn]]
Trong vật lý học, **lực** (Tiếng Anh: _force_) là bất kỳ ảnh hưởng nào làm một vật thể chịu sự thay đổi, hoặc là ảnh hưởng đến chuyển động, hướng của nó hay cấu trúc
thumb|Bức phù điêu "Nghiên cứu cầm ngọn đuốc tri thức" (1896) của Olin Levi Warner, ở Tòa nhà Thomas Jefferson, [[Thư viện Quốc hội Hoa Kỳ.]] **Nghiên cứu** là "_hoạt động sáng tạo được thực
**Electron** hay **điện tử**, là một hạt hạ nguyên tử, có ký hiệu là hay , mà điện tích của nó bằng trừ một điện tích cơ bản. Các electron thuộc về thế hệ thứ
**Lepton** (tiếng Việt đọc là Lép tôn hay Lép tông) là những hạt cơ bản, có spin bán nguyên (spin ) không tham gia vào tương tác mạnh, nhưng tuân theo nguyên lý loại trừ
Bức ảnh buồng mây của C.D. Anderson của positron đầu tiên từng được xác định. Một tấm chì 6 mm ngăn cách nửa trên của buồng với nửa dưới. Positron phải đến từ bên dưới
nhỏ|[[Nguyên tử heli chứa 2 proton (đỏ), 2 neutron (lục) và 2 electron (vàng).]] Trong khoa học vật lý, các **hạt hạ nguyên tử** (tiếng Anh: _subatomic particle_) là các hạt nhỏ hơn nhiều lần
thumb|[[phân rã beta|Phân rã phóng xạ beta xảy ra là do tương tác yếu, biến đổi một neutron thành một proton, electron, và một phản neutrino electron.]] Trong vật lý hạt, **tương tác yếu** là
**Aage Niels Bohr** (19 tháng 6 năm 1922 – 8 tháng 9 năm 2009) là một nhà vật lý người Đan Mạch, đã đoạt Giải Nobel Vật lý năm 1975. ## Cuộc đời và Sự
nhỏ|[[Phân rã alpha là một loại phân rã phóng xạ, trong đó hạt nhân nguyên tử phát ra một hạt alpha, và do đó biến đổi (hay "phân rã") thành một nguyên tử có số
Trong hóa học, **ký hiệu** là tên viết tắt của một nguyên tố hóa học. Biểu tượng cho các nguyên tố hóa học thường bao gồm một hoặc hai chữ cái trong bảng chữ cái
**Neutron** (tiếng Việt đọc là nơtron hoặc _nơ-tơ-rông_ hay _Trung hòa tử_) là một hạt hạ nguyên tử, là một trong hai loại hạt cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử. Neutron không mang điện
**Phản neutron** là các phản hạt của neutron. Những hạt này đã được tìm ra bởi Bruce Cork vào năm 1956, một năm sau khi phát hiện ra phản proton. Phản neutron cấu thành bởi
**Phản Proton** là hạt có khối lượng bằng khối lượng proton nhưng mang điện tích âm Phản Proton sinh ra do một proton năng lượng cao đi qua một hạt nhân và sinh thêm cặp
Biểu đồ ba chiều của hòn đảo ổn định giả thuyết Trong vật lý hạt nhân, thuật ngữ **hòn đảo ổn định** hay **đảo bền vững** (tiếng Anh: _island of stability_) miêu tả một loạt
**Robert Hofstadter** (5 tháng 1 năm 1915-17 tháng 11 năm 1990) là nhà vật lý người Mỹ. Ông là chủ nhân Giải Nobel Vật lý năm 1961 nhờ tiên phong trong nghiên cứu về tán
nhỏ|250x250px| Cấu trúc của [[Mặt Trời, một ngôi sao loại G: Không có nhãn: Gió Mặt Trời.]] **Lõi Mặt Trời** được coi là trải rộng từ tâm đến khoảng 0,20-0,25 lần bán kính Mặt Trời.
Trong vật lý hạt nhân, **các phương pháp theo nguyên lý đầu** tìm cách mô tả hạt nhân nguyên tử từ dưới lên bằng cách giải phương trình Schrödinger không tương đối cho tất cả
Trong vũ trụ học vật lý, **tổng hợp hạt nhân** **Big Bang** (viết tắt là **BBN,** còn được gọi là **tổng hợp hạt nhân nguyên thủy**) đề cập đến việc sản xuất các hạt nhân
**Tổng hợp hạt nhân** là quá trình tạo mới hạt nhân nguyên tử từ nucleon (proton và neutron) tồn tại trước đó. Các hạt nhân đầu tiên được hình thành vài phút sau Vụ nổ
**Quá trình alpha**, còn được gọi là **thang alpha**, là một trong hai loại phản ứng tổng hợp hạt nhân, qua đó các ngôi sao chuyển đổi heli thành các nguyên tố nặng hơn, còn
[[Tập_tin:Periodic_table,_good_SVG.svg|phải|nhỏ|432x432px| ]] **Nguyên tố tổng hợp** bao gồm 24 nguyên tố hóa học không xuất hiện tự nhiên trên Trái Đất: chúng được tạo ra bởi sự điều khiển của con người đối với các
Một **ngôi sao kỳ lạ** là một ngôi sao đặc giả thuyết bao gồm một thứ gì đó không phải là electron, proton, neutron hoặc muon, và cân bằng chống lại sự sụp đổ của
thumb|right|Máy cyclotron của Lawrence, , cho thấy chùm [[ion được gia tốc (có thể là proton hoặc deuteron) thoát ra khỏi máy và làm ion hóa không khí xung quanh gây ra ánh sáng xanh
right|thumb|Tàn dư đang giãn nở của [[SN 1987A, một siêu tân tinh loại II dị thường trong Đám mây Magellan Lớn. _ảnh của NASA._]] **Siêu tân tinh loại II** là kết quả của sự sụp đổ
Trong tự nhiên **lithi** (**3Li**) bao gồm hai đồng vị bền, lithi-6 và lithi-7, với đồng vị sau phổ biến hơn hẳn: chiếm khoảng 92.5% số nguyên tử. Cả hai đồng vị tự nhiên này
**Đồng phân hạt nhân** (tiếng Anh: isomer, gốc từ tiếng Hy Lạp: ἴσος _ísos_, bằng; và μέρος _méros_, phần) là một trạng thái siêu bền của hạt nhân nguyên tử gây ra bởi sự kích
**Solar Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer (SAMPEX)** là một đài quan sát mặt trời và từ vũ trụ của NASA, và là phi thuyền đầu tiên trong chương trình Small Explorer. Nó được phóng vào
**Kaonic hydro** là một nguyên tử ngoại lai bao gồm một kaon tích điện âm quay quanh một proton. Các hạt như vậy lần đầu tiên được xác định, thông qua phổ tia X của