原子實

是原子物理學中的兩個基本概念，它們既有一定的聯繫又有一定的差別。為此，這裏我們特把“原子實”概念作一系統介紹，旨在使有些讀者能明曉原子實概念的全部內涵和外延，進而找出原子核與原子實的區別和聯繫。

原子核（atomic nucleus）是原子的中心體，它的存在早在1911年為盧瑟福的粒子散射實驗所證實。原子核由帶正電的質子和中性的中子（統稱核子）組成，它們靠核力的作用結合在一起，一般成為一個穩定的結合體。

原子核的形狀接近於球形，通常以原子核的半徑表示原子核的大小，其數量級為米，具體可按公式：

R=r₀A^1/3

來計算。式中R為原子核的半徑（核力作用半徑），r₀可近似地看作常數，測定值為1.20×10^-15米，A是所論原子核的質量數。

自然界中存在的元素大多數具有穩定的原子核，但原子序數很高的重元素，其原子核很不穩定。另外，用高能粒子轟擊穩定的原子核可產生人造原子核。已知的原子核已超過約2500種，其中約有300種是穩定的，其餘全不穩定。

根據“行星式原子模型”，任何元素的原子都是由一個原子核和核外按一定規律分佈在一系列軌道上繞核運動的電子組成。那麼，“原子實”到底是指什麼呢？簡言之，原子實就是指原子中除價電子外的其餘部分。原子的價電子一般是指原子最外層能參加化學鍵的電子。

原子序數等於原子中的電子總數，可以列成如此整齊的形式絕不是偶然的，這代表着原子中電子有規則的組合。在這些組合中有一個共同點，就是在一個完整的結構之外還多餘一個電子。這個完整而穩固的結構稱為原子實。如鋰的原子實就由其原子核和核外兩個電子構成，鈉的原子實就由其原子核和核外10個電子構成，其餘類推。 ^[1] 

鹼金屬原子一切內層電子都沿着對稱的軌道繞核運動，因而平均説來，可以認為它們的電荷均勻分佈在以原子核為中心的一個或幾個半徑不同的球面上，負電荷中心重疊在原子中心（即正電荷中心），對於處在最外層的價電子來説，它們起着對原子核的正電荷屏蔽的作用。因此，我們可以近似地假定這Z－1個電子與原子核一起構成一個帶有正電荷+e的“整體”。顯然，對於這種情況，屏蔽常數λ就是Z－1，有效核電荷Z*=1，而這裏的所謂“整體”就是上述所定義的“原子實”，只不過是從電特性的等效角度看問題而已。由此可見，從電傳性的等效角度看，“原子實”可等效於一個原子核，此原子核的核電荷就是有效核電荷Z*=Z－λ。式中屏蔽常數λ的估計已由斯萊特（Slater，J·C，1900.12.22～1976.7.25）根據光譜數據歸納出一套方法。 ^[1] 

概括起來説，原子核和原子實有以下幾點聯繫和區別：

（1）原子核和原子實兩者都包含正電荷且都是原子的組成部分，但原子核不包括負電荷而原子實一般包括負電荷，且負電荷數總是小於正電荷數。

（2）從電特性的等效角度看，原子實是一個等效的原子核，而真正的原子核又是一個特殊的原子實。譬如，氫原子的原子核對它的外層價電子來説，就是一個特殊的原子實（不包括負電荷）。

（3）原子實由原子核和除掉某一最外層價電子外的其他核外電子組成，它是一個介於原子核和原子之間的完整而穩固的結構整體。

（4）原子核具有衰變現象（包括人工的）。另外，原子核還能產生裂變（重核）和聚變（輕核），從而獲得巨大的原子能。原子實作為一個等效的原子核，具有一種特殊的現象——原子實的極化，原子實極化的強弱程度與原子實外的價電子軌道形成的形狀和能量大小有關密切聯繫。