nukleonene

Nukleonene er de partikler som bygger atomkjernen: protoner og nøytroner. De er hadroner og baryoner og består hver av tre kvarker. En proton består av to up-kvarker og en down-kvark, mens en neutron består av to down-kvarker og en up-kvark. Nukleonene har spin 1/2 og er fermioner, hvilket innebærer at de følger Pauli-ekskluksjonsprinsippet.

Masse og ladning: Protonen veier ca. 938 MeV/c^2 og er elektrisk ladet med +e; neutronen veier ca. 940 MeV/c^2 og er nøytral. Disse tallene tilsvarer omtrent 1,007 u og 1,008 u per nucleon. Sterk krefter mellom nucleonene holder kjernen sammen; denne kraften er kortvarig og saturerende. Sterke interaksjoner mellom nucleoner er tilnærmet isospin-symmetriske (protoner og nøytroner oppfører seg likt under sterke krefter). På dypere nivå er kjernemønsteret påvirket av kvarkinnhold og gluonutveksling i kvark-gluon-dynamikk.

Som byggesteiner i alle atomkjerner spiller nukleonene en sentral rolle i kjemi og kjernekraft. Antallet protoner bestemmer elementets identitet (atomnummer) og antallet nucleoner kjernens masse. Nukleonene studeres gjennom teoretiske modeller som skallmodellen og gjennom eksperimentell scattering (elastisk og inelastisk) for å kartlegge kjernens struktur og kvarkfunksjoner i dypet. Forståelsen av nukleonene danner grunnlaget for kjernefraften og for anvendelser innen kjernekjemi og medisin.