核物理學(xué)又稱原子核物理學(xué)，是20 世紀(jì)新建立的一個(gè)物理學(xué)分支。它研究原子核的結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律;射線束的產(chǎn)生、探測(cè)和分析技術(shù);以及同核能、核技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的物理問題。它是一門既有深刻理論意義，又有重大實(shí)踐意義的學(xué)科。

　　核物理學(xué)的發(fā)展歷史

　　初期 1896 年，貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性，這是人們第一次觀察到的核變化�，F(xiàn)在通常就把這一重大發(fā)現(xiàn)看成是核物理學(xué)的開端。此后的40 多年，人們主要從事放射性衰變規(guī)律和射線性質(zhì)的研究，并且利用放射性射線對(duì)原子核做了初步的探討，這是核物理發(fā)展的初期階段。

　　在這一時(shí)期，人們?yōu)榱颂綔y(cè)各種射線，鑒別其種類并測(cè)定其能量，初步創(chuàng)建了一系列探測(cè)方法和測(cè)量儀器。大多數(shù)的探測(cè)原理和方法在以后得到了發(fā)展和應(yīng)用，有些基本設(shè)備，如計(jì)數(shù)器、電離室等，沿用至今。

　　探測(cè)、記錄射線并測(cè)定其性質(zhì)，一直是核物理研究和核技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)中心環(huán)節(jié)。放射性衰變研究證明了一種元素可以通過衰變而變成另一種元素，推翻了元素不可改變的觀點(diǎn)，確立了衰變規(guī)律的統(tǒng)計(jì)性。統(tǒng)計(jì)性是微觀世界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要特點(diǎn)，同經(jīng)典力學(xué)和電磁學(xué)規(guī)律有原則上的區(qū)別。

　　放射性元素能發(fā)射出能量很大的射線，這為探索原子和原子核提供了一種前所未有的武器。1911 年，盧瑟福等人利用α 射線轟擊各種原子，觀測(cè)α 射線所發(fā)生的偏折，從而確立了原子的核結(jié)構(gòu)，提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型，這一成就為原子結(jié)構(gòu)的研究奠定了基礎(chǔ)。此后不久，人們便初步弄清了原子的殼層結(jié)構(gòu)和電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，建立和發(fā)展了描述微觀世界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的量子力學(xué)。

　　1919 年，盧瑟福等又發(fā)現(xiàn)用α 粒子轟擊氮核會(huì)放出質(zhì)子，這是首次用人工實(shí)現(xiàn)的核蛻變(核反應(yīng))。

　　此后用射線轟擊原子核來引起核反應(yīng)的方法逐漸成為研究原子核的主要手段。在初期的核反應(yīng)研究中，最主要的成果是1932 年中子的發(fā)現(xiàn)和1934 年人工放射性核素的合成。原子核是由中子和質(zhì)子組成的，中子的發(fā)現(xiàn)為核結(jié)構(gòu)的研究提供了必要的前提。中子不帶電荷，不受核電荷的排斥，容易進(jìn)入原子核而引起核反應(yīng)。因此，中子核反應(yīng)成為研究原子核的重要手段。在30 年代，人們還通過對(duì)宇宙線的研究發(fā)現(xiàn)了正電子和介子，這些發(fā)現(xiàn)是粒子物理學(xué)的先河。