原子結構
原子結構(Atomic Structure)在原子物理學中是非常重要的。在此，我先說說甚麼是原子(atom)。
原子是化學元素(elements)中具有該元素特質的最小粒子(particle)，可互相結合成為分子(molecule)。在上古的希臘，有位哲學家德謨克利特(Democritus)便提出了原子是組成萬物的粒子。在1897年前，當電子尚未被發現之前，原子是不可分割的基本粒子(fundamental particle)。現今我們知道，原子是由三種亞原子粒子(sub-atomic particle)組成的：
(1) 質子(Proton):
質子是一顆帶正電荷(+1)的粒子，質量為1.67262 X 10-24克，是電子的1836倍，符號是p。位處原子核(nucleus)內。質子在該原子核中的數目就是原子序數(atomic number，符號是Z)。
(2) 中子(Neutron):
中子（不是『中指』！）是一顆不帶電荷的粒子，質量為1.67493 X 10-24克，是電子的1839倍，符號是n。位處原子核內。中子在該原子核中的數目加上質子在該原子核中的數目就是原子質量(atomic mass，符號是A)。
(3) 電子(Electron):
電子相信是最為人熟悉的帶負電荷(-1)的粒子了。它的質量是9.10939 X 10-28克，符號是e-。位處原子核外，以高速圍繞著原子核運行。
電子分為三種：s電子、p電子和d電子。它們分別分佈在不同能級(energy level)的軌道(orbital)：s電子的能級較低，p電子的能級稍高於s電子，d電子的能級則較高。
原子核，上文已經提及，含有中子和質子。然而，如果中子或質子的數目太大，原子核便會自行分裂。
當原子序數超過82時便會發生放射性蛻變(radioactive disintegration)，分裂成另一個原子核，伴隨著阿爾法粒子(alpha particle, a-particle，即氦原子核)或貝塔粒子(beta particle, b-particle，即高速電子)。還射出高能量的伽瑪射線(gamma ray, g-ray)。
實際上，直至現時為止，科學家已發現各種粒子均有反物質粒子的存在，最為人所知的可算是質子蛻變產生的正電子(positron)了。它是電子的反物質粒子，質量等同於電子，但電荷則相反(+1)。那麼質子和中子呢？
中子和質子，根據研究所得，並非基本粒子。它們是由『夸克』(quark)組成的。夸克共有六種，分為三對，每種皆有其對應的反物質粒子：(1) 上(up，符號是u)、下(down，符號是d)
(2) 魅(charm，符號是c)、異(strange，符號是s)，及
(3) 頂(top，符號是t)、底(bottom，符號是b)
以上各種夸克，可以以電荷劃分為兩類：上、魅和頂的電荷是+2/3（有趣吧！），而下、異和底的電荷則是-1/3。
中子的電荷是0，因為它是由一顆上夸克及兩顆下夸克組成；而質子呢，則是由一顆下夸克及兩顆上夸克組成。
在基本粒子世界裡，還有一類叫『輕子』(lepton)的。輕子有兩種：一種帶電，一種不帶電。現概述如下：
帶電的輕子有三顆：上文已提及的電子、m子(muon，符號是m)和t子(tau，符號是t)。三顆帶電輕子都帶同樣電荷的負電。
剩下的是不帶電的，跟帶電輕子相對應的中微子(neutrino)。中微子質量極小，故極難探測。中微子有三顆，就是e-中微子(e-neutrino，符號是ve)，m-中微子(m-neutrino，符號是vm)和t-中微子(t-neutrino，符號是vt)。
另外還有力粒子，即四種基本力。例如運載電磁力的光子(photon)就是力粒子。