Dimensiunea și densitatea nucleului
Diverse tipuri de experimente de împrăștiere sugerează că nucleele sunt aproximativ sferice și par să aibă în esență aceeași densitate. Datele sunt rezumate în expresia numită modelul Fermi:
 |
unde r este raza nucleului cu numărul de masă A. Ipoteza de densitate constantă conduce la o densitate nucleară
 |
Cele mai definitive informații despre dimensiunile nucleare provin din împrăștierea electronilor. Comparația dintre razele calculate și cele experimentale pentru nuclee este foarte sensibilă la debutul exact al suprapunerii dintre particula sondă și materia nucleară. Aceste comparații au făcut clar că există o „coadă” în care densitatea materiei nucleare scade spre zero. Nucleul nu este o sferă dură. Krane comentează că dovezile indică o rază de masă și o rază de sarcină care se potrivesc între ele cu o diferență de aproximativ 0,1 fermi. Deoarece nucleele grele au cu aproximativ 50% mai mulți neutroni decât protoni, ne-am putea aștepta la o rază de masă mai mare decât raza de sarcină. Se pot vizualiza protonii împinși spre exterior de repulsia protonilor, iar neutronii fiind atrași spre interior de atracția neutron-proton, astfel încât rezultatul observat este în concordanță cu ceea ce ne-am putea aștepta cu acest tip de model.
| Model la scară a nucleului | Implicații despre forța puternică |