原子核内为什么基本都是一个质子一个中子的的比例？

一般来说，体系的能量越低，则其越稳定。这个体系可能会存在多个能量不同的状态，但是高能量状态往往不稳定，在系统的演化或者与外界的相互作用中，变为能量较低的状态。

而大多原子核就处于对应核子数（质子数+中子数）下的最低能状态。

影响原子核能量的因素有很多，但此处主要考虑两个因素：

反对称能和电磁相互作用能

1、反对称能

泡利不相容原理告诉我们，两个完全一样的费米子不能处在同一个能级上

比如说，原子的核外电子，每个轨道上只能存在两个电子（自旋向上和自旋向下各一个）

质子和中子都是费米子，所以每个能级上最多只能有两个质子和中子

当然，质子和中子都会尽可能从低能级排起，这样能量才会尽可能的低

如下图所示，一共8个核子，4个质子和4个中子，最高只占据到了第二能级：

但是在总核子数不变的情况下，我们还可以假设另一种分布，即6个中子和2个质子：

但是这样的话，有两个中子就只能占据第三能级了，相对于前一种情况，此时原子核的总能量就会比较高，相对来说也就不太稳定。

一般来说，质子数和中子数数量差距越大，系统总能量越高，原子核越不稳定。而质子数中子数相等，则越稳定。

2、电磁相互作用能

那稳定的原子核中质子中子会严格保持1：1的比例嘛？当然不是，下图就是所谓的beta稳定线：

横轴是质子数，纵轴是中子数，图中间的那条黑色的线代表的是稳定的原子核，其他的有颜色区域代表着原子核会衰变。

可以看到，在核子数比较小的情况下，质子中子数大约能保持在1：1的比例，比如说质子数<14；

而当质子数>14后，稳定原子核中的中子数就大于质子数了，而随着核子数的增多，二者的数量差越来越大，那这事怎么回事呢？

质子带电，原子核中的质子之间不仅存在强力，也存在电磁力，而由于原子核内的质子都带正电，因此质子之间彼此排斥（从能量的角度来说，就是会提高原子核整体的能量），当质子数比较多的时候，就会造成原子核不稳定。

由于质子中子之间的强力远大于电磁排斥力，因此对于原子序数比较低的原子核，电磁排斥力的影响很有限，不太会影响二者的比例，而对于质子数较多的原子核则不得不考虑这一点，因此对于核子数一定的情况下，就会通过降低质子数增加中子数来降低电磁排斥力来保持原子核的稳定。

3、其它

除了以上说的两个因素以外，影响原子核稳定的因素还有很多，比如原子核的表面能、体积能等，要想具体研究这些因素对原子核稳定性的影响，就要考虑一些具体的模型，比如 @小侯飞氘 回答提到的液滴模型：

以及知友 @安静内敛哈士奇 提到的核壳层模型：

但是应该说，不管是什么模型，目前来说都是唯象的有效模型，实际上我们对于原子核的内部结构了解的并不是很多，也很难从描述强相互作用的第一性原理，即量子色动力学，出发来研究原子核。上面放的 beta稳定 是实验测定的结果，目前无法从任何的模型推导出。

虽然我们发现原子核大约110年了，但是原子核对我们来说依然神秘。革命尚未成功，同志仍需努力。

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我的上一个回答 (●ˇ∀ˇ●) 我的下一个回答

题主的意思大概是问稳定核内为什么基本都是一个质子一个中子的比列？

在核物理学里有一种模型叫结团模型，认为核子总是优先结合形成阿尔法结团（2个中子2个质子，也称为阿尔法粒子或a粒子），再以结团的形式构成核素，以这种方式形成的核素结合能最大也最稳定。恒星的演化过程其实就是一个由阿尔法粒子（以下简称a粒子）一个个地结合形成a结团稳定核的过程。在这个过程中，两个a粒子无法形成稳定核，自然界里不存在铍8这种原子核，但是由于有霍伊尔效应存在，两个a粒子会很快捕获第三个a粒子，形成碳12核。此后，依次形成氧16，氖20……直到铁52核镍56核，最终，恒星的演化过程以发生超新星爆炸而结束。爆炸留下的稳定核大部分都是中子质子对等的核素，核子数是4的倍数，学术上也称为4a核。

原子核内除了结团效应外，还有一种重要的效应叫对关联效应。对关联一般发生在稳定核的表面，处于同一轨道的两个全同粒子耦合成J=0的“对”会产生附加的相互吸引作用，它们的力程为零。不过，目前学术界对对关联效应产生的机制，仍缺乏了解，至少一对中子不会凭空形成“对”，很可能是与核表面的一个质子耦合才可能形成对关联。如果这种机制成立的话，阿尔法结团核，通过表面的质子再耦合一两对中子会形成更稳定的核素，比如铁54、铁56、铁58及镍58、镍60等。

大部分稳定核的中子质子数比例都接近于1:1，至中等核到重核这个比例逐步上升到1.2:1，主要是由于随着库仑斥力的增大，需要更多的中子来提供核力，以维持核素的稳定。但中子数也不能过多地增加，前面说过，这受限于核芯表面的质子数。

总之，自然界不容许由纯质子或纯中子组成核素，而必须由两种核子共同构成，这是由核力的性质决定的。

因为质子带正电荷，中子不带电，两者较容易靠近并被强相互作用束缚在一起。同样的，两个质子受到库伦力的作用，同性相斥，只有能量达到一定程度，质子运动足够快，才能有足够几率靠得足够近，以致强相互作用发生将其束缚在一起。简而言之，原子核中出现中子，是一种更稳定、更容易达到的状态，因此也就具有普遍性。

大多数原子中，中子数量大于质子

如果中子少于质子，原子核将会发生核裂变，因为质子会互相排斥

比如，2质子1中子，2个质子应该很容易分裂

是定义问题。当初定义一个电子为带负电荷，氢原子一个电子绕一个核子正好稳定，那么就定义一个核子带一个正电荷，刚好电荷平衡。但发现当有两个核子的时候并不能束缚住两个电子，三个核子也不能束缚两个电子，还是只能束缚一个电子，直到四个核子才束缚住了两个电子，这可怎么办？核子都带正电荷就电荷不守恒了，于是就定义多余的核子为中性不带电，以此类推。原子核是核子在互绕，因此质量会减小。

按照我们目前的理解是这样的：

质子，中子都是强子，而只要是强子，都会有强相互作用力，而在原子核中产生的核力则是强相互作用力的一种表现，现在我们对于原子核这个力学模型进行一个分析，除了有强相互作用力，还有库仑力对不对？虽然说在微观尺度上强互作用力的作用效果是库仑力的百倍，但强互作用力是短程力，超出10^-14～10^-15，这个尺度，强互作用力就开始剧烈衰减，直到消失，而库仑力则是长程力，在宏观尺度到微观尺度都有影响，在之前几种元素中，原子核都比较小，强相互作用力依然可以抗衡库仑力，质子和中子依然是1:1的比例增加的，但当原子核越来越大，尺度越来越大，强相互作用力就无法平衡库仑力，原子核就会崩溃。

所以说在铀U之前的元素，原子核中质子和中子的比例几乎都是1比1，但在有之后的元素基本上就不是1比1了，而是 大于1：1。我们也把它称为超铀元素，这些元素的原子核都在处于瓦解之中。

终于有问这个问题的了。那就让我为大家开开脑洞吧。首先，我声明我要叙述的观点仅仅是我在13年前提出一个科学假说（自然哲学模型），没经过进一步科学验证，不赞同请轻喷。

我认为原子核之所以质子数与中子数相近，是由于使原子核内质子与中子结合在一起的强作用力本质上是质子与中子共享中子内电子形成的极短的共价键。理由是：1.原子核内质子数与中子数相近，不存在超过两个质子的不含中子的原子核。2.强作用力特点与共价键类似，作用范围较短，有渐进自由现象。

推论：强作用力键能与键长的比例应该符合共价键的规律。有实验条件的网友可以设计实验进行验证。

质量数较大的原子核就不是了，所以为什么大质量原子有很多同位素，它们都不稳定，会发生各种衰变现象。

关于质子和中子在原子核中的存在方式，目前只是假想。更合理的假想是：原子核里不存在独立的中子，只存在质子和负电荷（负电荷不是电子，电子是负电荷+自旋引擎）。其实可以用羊和牧羊犬来代表质子和核内负电荷；除了单质子氢核外，其他核都需要核内负电荷（牧羊犬）将质子（羊）“圈”起来。羊少的时候，一个牧羊犬可以看两只羊，羊多的时候，则需要超过1/2比例的牧羊犬才能保证羊群完整。

原子核衰变时，可能辐射质子，也可能将质子+负电荷一起辐射出来而表现为自由中子。自由中子不稳定，很快衰变为其他稳定粒子。

泡利不相容，费米子有质量的电子质子中子只两个粒子左旋右旋组成运动态。。。。

听说过同位素么。。。另外建议多学习一下周期表里的元素，看看自己的结论对不对

原子核内的质子与中子基本是1:1的比例，绝对是人为想象的。当然，那个核外电子个数和电子层排列，也是人为规定的。

也就是说，我们目前的原子模型是完全错误的。

五行八卦、阴阳和谐，质子和中子似乎有阴阳之别。

在这里我以自然本质的因果关系（自然本质与具体因果略），提出正确的原子核结构模型。

原子核并不是一般认为中子与质子混合的球形，而是纯中子以球形为目标紧密聚集的核心。核心的每个外层中子，分别吸引着一个具有微小间隔距离且高速旋转的质子。高速旋转的质子，又控制着较远距离的电子。

中子核应该是真正的原子核，而质子与与电子的组合，按体积比完全是根极其细长的刺。使整个原子的形状就象个布满刺的圆球形刺猬，所以质子只能是刺猬的刺，只有中子才是核。

这种结构模型可以完满地解释，为什么20个质子以下的原子，中子数与质子数能够相等。从21个质子开始，中子数就超过质子。原因就是中子核表面有20 个中子，可以不存在核心中子，超过20个表面中子，就必然存在核心中子。中子核越大核心中子越多，而核心中子是不可能吸引到相应质子的。这就是随着原子量增加，中子比质子越来越多的原因。

如果有人不相信这个模型，请以磁性小圆球做实验。完全可以根据元素周期表的原子序数与原子量，印证表面小球与核心小球的数量关系。

可能存在事实错误

为了避免对您造成误导，请谨慎甄别——科学教·教廷<宣>

-------------------------------------------先说答案-------------------------------------------

原子核内基本都是一个质子一个中子的比例，这是参照物理实验现象，然后科学教廷通过人为刻意设定、想象、构造而成，并不代表原子核内部真的存在质子、中子之类的东西。

-------------------------------------------话多而已-------------------------------------------

这个“人为刻意设定、想象、构造而成”的过程，就如你手上有一个封闭的黑箱子，里面时不时地传出“咚咚”、“叮叮”的声音（实验现象）。于是你可以“人为刻意设定、想象、构造出”黑箱子（原子核）里有两只小动物（粒子），一只叫“中子”，一只叫“质子”。至于黑箱子里真的是否有两只小动物还是三个奥特曼，除非你能亲手打开黑箱子，否则那真是天知道！

而人类自今为止的科技能力，仅停留在扫描原子表面，得到一些小凸凸样的所谓原子图像。根本就没有进入原子内部空间直观了解原子内部整体物质分布与运动形态。只根据一些粒子辐射现象，来合理推测原子内部空间的可能布局。说原子之中存在原子核、电子、强力、胶子、中子、质子之类的话，都只能叫理论，理论=\=正确道理=\=真相。若你完全相信原子空间内实实在在存在这些东西，不记得理论与真相的区别，就会陷入迷信的境地，从而成为科学教信徒。

可以看看这些概念背后的实验现象各是什么：

原子核：卢瑟福的阿尔法散射粒子实验，通过个别阿尔法粒子的大偏折的现象，人为刻意设定、想象、构造，啊不，是“证明”原子中心占有绝大部分原子质量，于是就有了这一“原子核”概念。

中子：重金属元素辐射实验，观察到重金属元素原子的中子辐射现象，于是就人为刻意设定、想象、构造中子是中性粒子。

质子：重金属元素辐射实验，观察到重金属元素原子的质子辐射现象，于是就人为刻意设定、想象、构造质子是带一个正电荷单元的带电粒子。

既然“证明”原子核集中绝大部分质量，原子又辐射中子、质子，那么中子、质子理所当然地成为原子核的主要部件，于是就有了质子—中子组合下的原子核模型，这绝对不是人为刻意设定、想象、构造的方式，而是合理，完全合理，很自洽也很逻辑，很合“事实”的。

然后根据各元素原子的原子量不同，又以人为刻意设定、想象、构造的方式，凑出原子核的质子、中子数量，原子核内基本都是一个质子一个中子的的比例，就是这么来的。后又根据同位素现象，再通过人为刻意设定、想象、构造而调整中子数，以迎合同位素的化学属性相近，但原子量不同的这一特殊实验现象，从而有多一两个中子的同位素原子核结构。

后通过静电现象得出正负电荷概念，通过阴极射线现象、电子辐射现象得出电子概念，再次人为刻意设定、想象、构造电子数与原子核的电荷量必须配对，以迎合由众原子组合成的宏观物体电荷中性的观察事实，如此形成原子核外电子数与原子核内质子数对应，来构成整个原子空间结构。随原子量的增加，对应电子数也增加，就要考虑电子应乖乖地绕着原子核转，于是又人为刻意设定、想象、构造出“泡利不相容原理”，要求电子必须按2-8-8之类的数量分布在不同轨道。至于为何是2-8-8，不是2-6-8、1-7-5能稳定，这是不需要解释的，因为电子就是这么乖，科学家想怎么设定，它就必会按这种设定运动。至于在这个原子模型里，卢瑟夫散射实验中的存在这么多电子的金原子空间里——按照设定，金原子有79个电子，只带两个正电荷量的阿尔法粒子为何必须与原子核相撞而偏向，而不是优先与电子们相撞再偏向，已经没有人思考了，也不用思考，因为阿尔法粒子必会应科学家的设定，而与原子核相撞。同时，你只需相信如此设定是正确的，就可以了。

后来，又观察到原子发光现象，于是又人为刻意设定、想象、构造出电子轨道跃迁理论，原子发光能只能有这么一种方式的，这也是必须的，因为科学家这么设定，电子就必须轨道跃迁。至于光在电子轨道跃迁中是如发出来的，就是“就是这样子发出来的”；至于光在原子中是如何被电子吸收的，就是“就是这样子吸收的”，好了，打住，不能再问了，穿帮不好玩的。又好象电子轨道跃起迁理论不能说明电子稳定存在于原子核周边而不辐射电磁波的内在机制，于是人们开始放弃这种2-8-8之类的数量分布形态，再次人为刻意设定、想象、构造出“电子云”概念，再后来就是现代量子理论的概率了，电子从一个有形而直观的粒子形态，彻底变成一个波函数之虚的东西了。你想象不了量子行为是吧，没问题的，你信这是正确的就对了，你信这“拓展”了你的认识就行。

由于中子与质子同处于原子核之中，必须为两者共处一室而能相安无事，啊，是稳定结构找到一个合理的理由，于是“强相互作用”之一概念又在人为刻意设定、想象、构造下诞生。而人们又在疑问强相互作用是如何表现的，于是又又人为刻意设定、想象、构造出“胶子”这一概念。后来人们再次将疑问指向中子、质子本身结构又是怎么一回事，于是又又又人为刻意设定、想象、构造地创造出“夸克”一词，夸克不但有“颜色”，还是有“味”的呢！有没有很夸夸其谈、刻意构造的味道呢？有就说明你的感觉对了。若你问：夸克结构是怎么回事？放心，以后会有解释夸克结构的新理论的，反正你信不信，你都得好好学这些“前沿理论”，并以此“拓展”了自己的认识以为荣。

看到没？中子、质子成为原子核的部件，就是如此一步一步地通过人为刻意设定、想象、构造这种以打补丁的方式建成整个原子核理论的。原子核的真实结构，也必须符合这一人为刻意设定、想象、构造的设定过程，这就叫科学。

这些理论与概念，都是为了解释现象而诞生的，至于存在矛盾怎么办，交给明天后天就行，反正科学要发展，就是这样才能发展啊。要是今天就找到大一统理论，那明天这帮子科学家都要失业的啊，那论文、经费、权威光环都将旁落，这怎么能行？

总之，不论你自己清不清楚原子核的真实结构，你只要信质子与中子，是原子核的真实结构成分就对了。要是你能自愿地将这些知识搬运到知乎网站，收授更多信众，教廷还会奖励你“优秀物理答案好手”的头衔，及一朵小菊花，让你在知乎也能体验到科教权威般的名位与光环。你若敢不信的话，考试给你个红XX，就可以将你收拾得服服帖帖的。什么，你毕业了不怕红XX，还敢提出自己的见解？呵，小样，让信众给你贴个“民科”标签、召唤打手 @知乎小管家 给你挂个“可能存在事实错误”还怕你折腾？

-------------------------------------------说点正经-------------------------------------------

以下内容，需要独立思考的人来理解，科学教信徒请回避：

原子核、原子模型，最初是由阿尔法粒子散射实验得到卢瑟夫原子模型，再经过不断调整，直到现代物理下的夸克理论，还有所谓的弦论。这个发展过程，存在一条清晰逻辑链记录在科学史上。这条逻辑链，从源头开始，就不断发生错误，一错百错，从而让物理学家的实验成果化为空谈，让学生的理论学习成为浪费青春，让社会对现实问题的解决期待落空，等等，这其实是人类悲剧。

——阿尔法粒子散射实验，存在一个低级逻辑错误C，导致这个实验结论错误

——这个C，又是源于迈克尔逊—莫雷的否定以太实验，这个否定以太实验，存在一个低级逻辑错误B，导致这个实验结论错误

——这个B，又是源于牛顿的绝对时空观，认为存在绝对静止的以太，这又是一个低级逻辑错误A（友情提示：你能想象得了“绝对静止”状态是怎样的一种物质运动么？想象不了就对了）。

——由于C，阿尔法散射实验的结论是错误的，后续导致中子辐射实验的判定，存在一个低级逻辑错误D，同时导致质子辐射实验的判定，存在一个低级逻辑错误E。

——由于D、E的存在，导致原子核模型是一个错误模型，F

——由于F，所谓的“泡利不相容原理”下的核外电子分布形态，是一个错误构架，G

——由于G，电子跃迁发光纯粹只是想象的结果，H

——由于H，所谓的光是粒子、光是电磁波，也是错误的判定，I

——由于I，所谓的光速相对任何参照系不变是一个错误判定——相对论的基础之一是错的，想象一下相对论的未来吧，未来很美好

——由于D、E，导致所谓结合中子与质子叫强力的东西是不存在的，J——四大力？只能表示呵呵

——由于J，胶子，其实也只是子虚乌有的东西，K

——由于D、E，夸克也只是子虚乌有的东西，L

——由于I，量子力学的基础概念之一“光量子”没有现实对应存在，量子力学成了空对空的理论，M，量子力学的未来也很美好

。。。。。。

由于ABCDEFGHIJKLM，所谓的现代物理，是盲人摸像后的物理，是建立在流沙上的大厦，未来么，你懂的。

若你有能力找到ABCDEFGHIJKLM的具体场景所在，并构建出另一条正确的逻辑链，你的物理水平，能远超当今的任何物理学家。

这个问题不够全面。

自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两着相差越多。

因为质子和中子都是核子，核子之间靠核力相互结合，但质子之间因为带电有电磁斥力，原子核越大，质子之间的斥力就越大，这样会使原子核不稳定，所以需要更多的中子来维系原子核的稳定。

关于在原子核比较小的时候的时候为什么是1:1，这个可以类比于数学中的模型。如果只有4个核子（即α粒子），那么它们可以刚好可以组合成一个金字塔型的结构，比较稳定。

嗯，类比一下，在核子比较少的时候，质子数和中子数基本上是1:1。

刚高考完，希望对大家有帮助。

参考人教版高中物理3-5课本。