Pisika ng Nuklear
Ang sangay ng pisika na ito ay tumatalakay sa istraktura ng atomic nucleus at ang radiation mula sa hindi matatag na nuclei. Halos 10,000 beses na mas maliit kaysa sa atom, ang mga sangkap na sangkap ng nucleus, proton at neutron, ay nakakaakit sa isa't isa nang mariin ng mga puwersang nuklear na ang mga energies ng nuklear ay humigit-kumulang sa 1,000,000 beses na mas malaki kaysa sa karaniwang mga atomic energies. Kinakailangan ang teorya ng dami para sa pag-unawa sa istruktura ng nukleyar.
Tulad ng nasasabik na mga atomo, ang hindi matatag na radioactive nuclei (alinman sa natural na nangyari o artipisyal na ginawa) ay maaaring maglabas ng electromagnetic radiation. Ang masiglang nuclear photon ay tinatawag na gamma ray. Ang radioactive nuclei ay naglalabas din ng iba pang mga particle: negatibo at positibong mga electron (beta ray), sinamahan ng mga neutrino, at helium nuclei (alpha ray).
Ang isang pangunahing tool ng pananaliksik ng pisika ng nuklear ay nagsasangkot sa paggamit ng mga beam ng mga partikulo (halimbawa, mga proton o elektron) na itinuro bilang mga projectile laban sa mga target na nukleyar. Ang mga nakakuha ng mga particle at anumang mga nagreresultang mga fragment ng nuklear ay napansin, at ang kanilang mga direksyon at enerhiya ay nasuri upang ipakita ang mga detalye ng istruktura ng nuklear at upang malaman ang higit pa tungkol sa malakas na puwersa. Ang isang mas mahina na lakas ng nukleyar, ang tinatawag na mahina na pakikipag-ugnay, ay responsable para sa paglabas ng mga beta ray. Ang mga eksperimento sa pagbangga ng nuklear ay gumagamit ng mga beam ng mga mas mataas na enerhiya na mga partikulo, kabilang ang mga hindi matatag na mga partikulo na tinatawag na mga meson na ginawa ng mga pangunahing pagbangga sa nuklear sa mga nagpapabilis na tinawag na mga pabrika ng meson. Ang pagpapalitan ng mga meson sa pagitan ng mga proton at neutron ay direktang responsable para sa malakas na puwersa. (Para sa mekanismo sa ilalim ng mga meson, tingnan sa ibaba Mga pangunahing puwersa at larangan.)
Sa radioactivity at sa mga banggaan na humahantong sa pagbagsak ng nukleyar, ang kemikal na pagkakakilanlan ng target na nukleyar ay binago tuwing may pagbabago sa singil ng nuklear. Sa fission at fusion nuclear reaksyon kung saan hindi matatag na nuclei ang, ayon sa pagkakabanggit, nahati sa mas maliit na nuclei o pinagsama sa mga mas malalaki, ang paglabas ng enerhiya ay higit na lumampas sa anumang reaksiyong kemikal.
