Atomkerne , også kendt som atomrest , er et atom uden valenselektroner .
Skalmodellen for atomfysik antager, at elektroner er grupperet i skaller omkring atomkernen. Når den yderste skal, der faktisk er optaget af elektroner, netop har nået sin kapacitetsgrænse (dvs. "fyldt"), taler man om en lukket skal (ædelgaskonfiguration).
I tilfælde af brint- og heliumatomer består atomkernen kun af atomkernen. For alle elementer i den anden periode af det periodiske system (lithium, bor, beryllium, kulstof, nitrogen, oxygen, fluor og neon) består atomkernen af en atomkerne og to elektroner i den indre skal (K-skal). For andre grundstoffer består den som regel af en atomkerne og mindst to elektronskaller.
Atomkernen har en positiv ladning. Kernens masse er næsten lig med atomets masse. Atomkernen kan betragtes som sfærisk symmetrisk med tilstrækkelig nøjagtighed. Kernens radius er mindst tre gange mindre end radius af det tilsvarende atom (hvis radierne beregnes ved hjælp af de samme metoder). For tunge atomer vokser kerneradius lidt med en stigning i antallet af elektroner. Kerneradius af det tungeste naturligt forekommende grundstof, uran, er sammenlignelig med radius af et lithiumatom, selvom sidstnævnte kun har tre elektroner.
Det er umuligt at adskille kerneelektronerne fra atomet ved kemiske metoder. Når de ioniseres af flamme eller ultraviolet stråling, forbliver atomkernerne som regel også intakte.
En nøjagtig kvantemekanisk beregning af atomer, der indeholder mange elektroner, er analytisk umulig. I stedet anvendes omtrentlige metoder. For eksempel, når de beregner forskellige kvanteegenskaber af atomer, forsøger de ofte at erstatte interaktionen af alle elektroner mellem dem selv og kernen med bevægelsen af eksterne elektroner i det effektive felt af atomkernen. Den komplekse indflydelse af alle indre elektroner og kernen erstattes af atomkernens effektive potentiale. Denne metode blev oprindeligt brugt til beregning af atomspektre og bruges nu i faststoffysik, især til at beregne egenskaberne af halvledere .