通常物理学上将质子和中子称作核子，即原子核由质子和中子构成。从中子模型可知，中子是由质子和电子构成的复合粒子，因此将原子核理解为由质子和电子构成更为恰当。
原子核中的质子之间和质子与电子之间是通过场的耦合而凝聚在一起的。质子与电子之间的耦合原理见中子模型。根据质子模型可知，质子端面的中性场是比其斜面和侧面更强的场，因此两个质子是端面相对凝聚在一起的。
如图7-1所示，凝聚在一起的两个质子，它们内部的光子一一对应且极性相反，端面中性场之间、斜面中性场之间以及侧面极性场之间的场线相互耦合，所有耦合场的耦合力共同构成了物理学上所谓的强核力。
以氮原子核为例，如图7-2所示，氮原子核存在上下、左右和前后三种结构对称性。原子核中心最长的一串质子和电子称作原子核的中轴，用R0/L0表示，L0对应的面又称原子核的主面；图7-2中a中上下两侧的两串质子和电子对应的轴记为R 1和R-1，相应地，前后两侧的两串质子和电子对应的轴记为L 1和L-1(见图7-2中b)。氮14和氮15的原子核中各轴上的质子和电子的数量见图7-2c和d。不同轴上相邻的两个质子，在轴上的位置相差半个质子占位。
从氮原子核模型可以看出，原子核是由质子和电子凝聚成的梭状体。核内质子同向规则排列，相邻轴上质子相互咬合而不存在间隙，原子核的剖面图呈肺泡结构，可见原子核的物质密度是极高的；所有相邻的质子间，它们相对的光子均极性相反而紧密耦合在一起(参见图7-1)，这就形成了核力的强力性质；电子如同毛发一样附着在核表面的质子上，电子和它所附着的质子一起，我们称作了中子，这就是实验观测到中子都分布在核表面的原因 。
从上述核结构模型可以看出，核力是由核子之间多个中性场之间和极性场之间的耦合力共同构成的，其中中性场之间的耦合力起主导作用。可见，核力和引力是性质相同的力，关于核力的短程性，这是由质子费米级的场强衰减步长(即质子半径)所决定的。
根据原子核的梭状模型原理，参考元素丰度和元素周期理论，建立元素周期表的前两个周期元素的核结构模型和原子核中核子排列分别见图7-3和下表。
从图和表可以看出，丰度为100%的元素，其核结构具有三个方向上的对称性；丰度非常低的元素，其核结构的对称性也较差；同一种元素的不同同位素之间，核结构对称性较好的，其丰度也相对较高。据此推测，所谓幻数核就是核结构对称性较好的原子核。
由此可以得到如下结论：原子核中轴或主面上的质子数最多，距离中轴或主面越远，轴或面上的质子数越少；中轴上质子数不少于4时，其两侧轴上才会有质子存在，依次类推，且二者的质子数相差一般不小于3。
需要指出的是，上述核结构模型还处于初级阶段。尤其中轴以外各轴上的质子和电子的排列，存在多种可能性。只有通过实验观测，才能从多个可能性中确定唯一的排列，或确认同位素存在进一步的细分。
值得一提的是“原子质量单位”的概念。1960年物理学国际会议决定，定义一个C中性原子处于基态时静止质量的1/12为原子质量单位。从上述原子核模型可知，原子核具有由中性场和极性场构成的复杂的场结构，“原子质量单位”仅是一种极为粗造的描述原子核的一种方法而已。
