能量超過π介子產生閾（約 140MeV）的電子同核的作用。高能電子同原子核的作用是通過光子場來傳遞的，有時也把高能電子和光子總稱為電磁探針。利用電磁探針研究原子核有一些重要的優點：①人們對電磁力知道得最清楚，不需要借助於模型；②電磁力比起核子間的強相互作用（即核力）小得多；用電磁探針探測原子核不會使這個原子核發生大的畸變，用一級微擾方法可以得到相當好的結果；③電磁探針對核內局部電荷和電流密度的反應比較靈敏。因此，常能給出關於核結構的明確知識。。

　　電子彈性散射　可以用來決定原子核的電荷密度分佈。當高能電子接近原子核時，由於原子核正電荷的吸引，其路徑要偏轉。可以算出各種偏轉角的幾率同原子核的電荷分佈的關系，用測量電子彈性散射的微分截面隨動量轉移的變化，可確定核基態的電荷分佈。目前實驗已做得相當精確（從實驗數據定出核電荷分佈的精度已達到1％）。

　　同位素核具有相同的質子數，它們的電荷分佈是否相同呢？現代電子散射技術測量同位素的核電荷密度差的精度有可能達到10-4fm-3。這樣就可以研究在原子核內加進二個中子後的電荷分佈的變化，並分析其原因。

　　對質量數A不大於4的輕核，用它的電子彈性散射數據可以確定它的形狀因子，而輕核的形狀因子還可以直接從核力理論計算得到，因此A≤4核的電子彈性散射數據是研究核力的基本數據。

　　180°彈性散射實驗數據，是由核內核子的磁矩散射所貢獻的，因此也稱為彈性磁散射，它可以用來研究價核子（見核殼層模型）的一些運動性質。

　　電子非彈性散射　在這個過程中，電子交給核足夠的能量，使核處於一定的激發態。不僅彈性散射，電子非彈性散射也可以用來研究核的性質。

　　① 核分立態的研究。利用電子非彈性散射可以確定原子核的躍遷電荷密度的分佈。由於實驗測量的非彈性散射數據可以比較精確，電子動量轉移q范圍也比較大，因此即使在核中心附近，所確定的躍遷電荷密度的誤差也不大。

　　電子非彈性散射還可以用來確定變形核的電荷密度分佈。目前高分辨的電子譜儀有可能分辨不同轉動態(如0+、2+、4+、6+等，見高自旋態)的彈性和非彈性散射的電子。根據這些實驗數據可以獲得這些態的電荷密度分佈ρo(r)、ρ2(r)、ρ4(r)、ρ6(r)等。變形核的本征電荷密度分佈也可以從這些測量值算得。

　　電子非彈性散射除瞭研究核的集體激發外，還能研究少數核子的激發，如高自旋態的磁激發。268Pb的6.74MeV激發態

= 14 -( I和 π分別是自旋量子數和宇稱)，它被解釋為處在 i 13/2軌道的一個中子被激發到 j 15/2軌道，而形成 態。

　　② 核巨共振態的研究。電子非彈性散射能激發原子核的巨共振態（見巨多極共振）。最早觀察到巨共振態是在光核反應中。由於實光子動量比起核子費密運動的動量小很多，因此光核反應中觀察到的主要是電偶極(E1)共振。利用電子散射研究巨共振比光核反應的優點是虛光子的動量（等於電子的動量轉移q）可以很大，因此有可能得出整個巨共振的形狀因子，而且會找到除E1外的其他不同的激發形式（如M1、E2、M2、E3等，見γ躍遷）的貢獻。

　　準彈性散射　在準彈性區有兩類實驗。①單舉實驗。它隻測量被散射電子的能譜或微分截面。這些數據大致上被認為可以用費密氣體模型來解釋。電子散射的微分截面一般是動量轉移q和能量轉移ω兩個變量的函數。在準彈性區有一個標定無關性定律。即在相當大的q范圍內。微分截面能簡化為(Zσep+Nσen)乘上一個變量y 的普適函數，其中y 是核子動量在q方向的分量，σep(或σen)分別為電子同質子(或中子)散射的微分截面。一些微分截面的實驗數據大致符合這定律。②遍舉實驗〔如(e，e′p)敲出反應等〕。電子在散射過程中還把一個質子從核內打出來，實驗除瞭測量被散射的電子外，還同時測量被打出的質子。通過這類實驗可以得到核子的內殼分離能和動量分佈函數。相似的，通過實光子的(γ，p)敲出反應也能得到質子的動量分佈函數。

　　核子共振態的產生　利用高能電子和光子可能在核內激發產生 Δ(1232)共振態。關於Δ 粒子怎樣在原子核中的產生和傳播是很有興趣的問題，這類實驗才開始不久。

　　核子的深度非彈性散射　從電子－質子深度非彈性散射實驗中，得到質子結構函數的標度無關性質。高能電子和氘核的深度非彈性散射，在四動量轉移的二次方

時，結構函數也具有標度無關的性質。相似的對 3He、 4He核及更重的核的測量表明，這些核的結構函數，在 q 增大時，也趨於 標度無關性，但漸近位置的 q 值要大一些。這種結構函數的標度無關性質，反映瞭核子的誇克組分，並可決定核子內誇克動量分佈。

　　1983年歐洲μ子實驗組首先觀察到復雜核(如Fe等)與氘核的深度非彈性散射結構函數有重要差別，這種差別反映瞭束縛在核內核子的誇克動量分佈與自由核子的分佈有很大不同。這現象被稱為EMC效應。

　　束縛在原子核內核子的誇克動量分佈受到扭曲的理論解釋有很多，包括核內存在著多誇克的口袋，束縛核fs子的禁閉半徑增大，在原子核內Δ共振以及π介子的豐度增大等（見深度非彈性散射）。