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Die Atom- und Kernphysik ist ein Teilgebiet der Physik. Sie beschäftigt sich mit dem Aufbau der Atomhülle und des Atomkerns, den Eigenschaften und dem Nachweis radioaktiver Strahlung sowie der Erzeugung von Kernenergie durch Kernspaltung und Kernfusion.

Das Zerfallsgesetz gibt an, wie eine bestimmte Anzahl von Atomkernen eines radioaktiven Nuklids in Abhängigkeit von der Zeit zerfällt. Es gilt:

$\begin{array}{l}N=N_{\text{o}}\cdot {\left(\frac{1}{2}\right)}^{\frac{t}{T_{1/2}}}\\ N\text{ Anzahl der noch nicht zerfallenen Atomkerne}\\ N_{\text{o}}\text{ Anzahl der zum Zeitpunkt }t\text{ = 0 vorhandenen}\\ \text{ nicht zerfallenen Atomkerne}\\ t\text{ Zeit}\\ T_{\text{1/2}}\text{ Halbwertszeit}\end{array}$

Atomkerne lassen sich durch die Anzahl der Kernbausteine (Nukleonen) Proton und Neutron charakterisieren. Die Protonenzahl ist identisch mit der Ordnungszahl im Periodensystem der Elemente. Die Massenzahl ergibt sich aus Protonenzahl und Neutronenzahl. Zur übersichtlichen Kennzeichnung eines Atomkerns verwendet man die Symbolschreibweise.

Atome bestehen aus der Atomhülle mit den negativ geladenen Elektronen und dem Atomkern, der positiv geladen ist und in dem sich die Masse des Atoms konzentriert. Der Kernradius liegt in einer Größenordnung von ${10}^{-15}\text{m}$, die Dichte der Kernmaterie in einer Größenordnung von $2\cdot {10}^{14}\text{g}\cdot {\text{cm}}^{\text{-3}}$.
Kernbausteine (Nukleonen) sind die positiv geladenen Protonen und die elektrisch neutralen Neutronen.