Atomové jádro , také známé jako atomový zbytek , je atom bez valenčních elektronů .
Skořápkový model atomové fyziky předpokládá, že elektrony jsou seskupeny v obalech kolem atomového jádra. Když nejvzdálenější obal, ve skutečnosti obsazený elektrony, právě dosáhl svého kapacitního limitu (tj. "zaplněný"), mluví se o uzavřeném obalu (konfigurace ušlechtilého plynu).
V případě atomů vodíku a helia se atomové jádro skládá pouze z atomového jádra. U všech prvků druhé periody periodické tabulky (lithium, bor, berylium, uhlík, dusík, kyslík, fluor a neon) se atomové jádro skládá z atomového jádra a dvou elektronů vnitřního obalu (K-slupky). U ostatních prvků se zpravidla skládá z atomového jádra a alespoň dvou elektronových obalů.
Atomové jádro má kladný náboj. Hmotnost jádra je téměř stejná jako hmotnost atomu. Atomové jádro lze s dostatečnou přesností považovat za sféricky symetrické. Poloměr jádra je nejméně třikrát menší než poloměr odpovídajícího atomu (pokud se poloměry počítají pomocí stejných metod). U těžkých atomů roste poloměr jádra jen málo s nárůstem počtu elektronů. Poloměr jádra nejtěžšího přirozeně se vyskytujícího prvku, uranu, je srovnatelný s poloměrem atomu lithia, i když ten má pouze tři elektrony.
Je nemožné oddělit elektrony jádra od atomu chemickými metodami. Při ionizaci plamenem nebo ultrafialovým zářením zůstávají atomová jádra zpravidla také neporušená.
Přesný kvantově mechanický výpočet atomů obsahujících mnoho elektronů je analyticky nemožný. Místo toho se používají přibližné metody. Například při výpočtech různých kvantových vlastností atomů se často snaží nahradit interakci všech elektronů mezi sebou a jádrem pohybem vnějších elektronů v efektivním poli atomového jádra. Komplexní vliv všech vnitřních elektronů a jádra je nahrazen efektivním potenciálem atomového jádra. Tato metoda se původně používala při výpočtu atomových spekter a nyní se používá ve fyzice pevných látek, zejména k výpočtu vlastností polovodičů .