فیزیک هسته‌ای (به انگلیسی: Nuclear physics) بخشی از علم فیزیک است که به بررسی خواص و ویژگی‌های هسته‌ها (هستهٔ اتم‌ها) می‌پردازد. از جمله این خواص می‌توان به خواص استاتیکی هسته‌ها مانند گشتاورهای مغناطیسی و الکتریکی، انرژی‌های بستگی و همچنین خواص دینامیکی هسته‌ها مانند مدهای واپاشی و خواص رادیو اکتیویتهٔ هسته‌ها اشاره نمود.

این شاخه از علم، پایه بسیاری از علوم جدید از جمله فیزیک ذرات بنیادی و مهندسی هسته‌ای می‌باشد. به‌طور کلی این شاخه از دانش دارای ۳۰۰ زمینه علمی- تحقیقاتی و حدود ۱۵۰ زمینه تولید فناوری‌های کاربردی می‌باشد.

بایستی بین [فیزیک اتمی] و [فیزیک هسته ای]تفاوت قائل شد. فیزیک اتمی به بررسی ساختار اتم می‌پردازد و بیشتر اوقات می‌کوشد تا به آرایش الکترون‌ها پی ببرد و راهبردهای استفاده از الکترون به هر منظور را کشف و استفاده کند؛ ولیکن فیزیک هسته ای بر روی هسته اتم متمرکز است و سعی بر این دارد که از هسته که حاوی نوکلئون‌ها (پروتون‌ها و نوترون‌ها) و کوارک‌ها (ذرات کوچکتر درون پروتون‌ها و نوترون‌ها) است انرژی بدست آورد. البته کارهای دیگری نیز مانند تعیین نیمه عمر و… هستند که مخصوص فیزیکدانان هسته ای است. با این همه، اکثریت فیزیک اتمی و هسته ای را یکی می‌شمارند.

فهرست مطالب:

مقدمه

مزایای مدل

ویژگی های مدل نیلسون

مدل لایه ‌ای کروی

مدل تجمعی

فرض رین واتر

تکانه زاویه‌ ای مداری نوکلئون منفرد

مدل لایه ‌ای تغییر شکل یافته (مدل نیلسون)

دو عامل مهمی که باید در این فرایند در نظر گرفته شود

ساختار نمودار نیلسون

ویژگی جالب از نمودار نیلسون

یک تراز نیلسون

پایین ترین تراز

هامیلتونی مناسب ذره منفرد برای هسته ‌ای با محور تقارن Z

هامیلتونی بر حسب پارامتر تغییر شکل هسته ‌ای

بسامدها

مثالهایی از کاربردهای مدل نیلسون

برانگیختگی های ذره منفرد

نمودارهای نیلسون برای پروتونها و نوترونها

و…                                 تعداد74اسلاید