质子数和中子数的关系是:质子数+中子数=质量数。
质子数等于原子序数对于某一原子,质量数约等于该原子的相对原子质量,比如Cl-35。相对原子质量35,质子数17,中子数就等于35-17=18。在序数为20之前的元素核内,质子数和中子数基本相同,从20开始,明显可以看出中子的增加速度比质子要快。
质子是由两个上夸克和一个下夸克组成;中子是由一个上夸克和两个下夸克组成。上夸克带有+2/3电荷,下夸克带有−1/3电荷,所以质子带一个正电荷,中子不带电。
夸克是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元。夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子,强子中最稳定的是质子和中子,是构成原子核的单元。由于一种叫“夸克禁闭”的现象,夸克不能够直接被观测到,或是被分离出来;只能够在强子里面找到夸克。就是因为这个原因,人们对夸克的所知大都是来自对强子的观测。
原子核又是由质子和中子组成的(不是分两层)每一个质子带一个单位正电荷,有多少个质子就带多少单位正电荷,质子所带的正电荷数就叫核电荷数。
所以核电荷数=核内质子数,我们常说氧原子的“核电荷数”是8,也就是指明氧原子的质子数是8。