长冈半太郎（日语: ながおか はんたろう;英语: Hantaro Nagaoka, 1865年8月15日－1950年12月11日），日本长崎县人，物理学家，为日本的物理学先驱。他于1903年独立提出土星型有核原子结构的“半太郎模型（英语：Nagaoka model）”，否定英国物理学家约瑟夫·汤姆孙在同年提出的“梅子布丁模型”。
1865年，长冈半太郎于生于日本肥前国大村藩，父亲是大村藩士长冈治三郎。1874年，长冈半太郎与家人迁往东京，后进入东京帝国大学就读。1887年，大学毕业。毕业后曾经和当时访问日本的英国物理学家嘉吉·吉尔斯登·诺特（Cargill Gilston Knott）研究磁学。1893年，前往欧洲，在柏林、慕尼黑和维也纳等地学习，并师从奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼，回国后进入东京帝国大学任教。1900年，出席了在巴黎举办的第一届国际物理学家会议，在会议上听到了法国物理学家玛丽·居里关于放射性的演讲后，将研究兴趣着重在原子物理学。1925年，从东京帝国大学届龄退休，曾经担任理化学研究所主任研究员、大阪大学的首任校长、日本学术振兴会会长、贵族院议员、第13任帝国学士院院长等职务。
自1896年，法国物理学家亨利·贝克勒尔意外发现了铀的天然放射性，开启了现代原子物理学的篇章，世界各地的学者便开始更为注视对原子结构的研究。英国物理学家约瑟夫·汤姆孙发现带负电的电子暗示中性原子内也应该有带正电荷的粒子，提出原子应该是一个带正电且电荷均匀分布的圆球，而电子则像梅子分散在布丁上，并在1903年提出“梅子布丁模型”。长冈半太郎反对汤姆孙的模型，并指出相反电荷间是无法穿透的。他提出的模型则是带正电子的核心在原子中间，周围环绕着若干电子，类似土星和土星环的状况。于是，长冈半太郎在同年独立提出原子的准行星模型，称为“半太郎土星模型”。长冈半太郎建议电子的轨道就像土星环，这是从苏格兰学者詹姆斯·麦克斯韦的土星环稳定理论获得的灵感。:22-23他的模型是基于跟土星环稳定性的类似解释（土星环能稳定存在是因为土星质量极大），并提出了以下两个预测：
这两个预测都成功被新西兰物理学家欧内斯特·卢瑟福的粒子撞击实验确认。该模型亦预言了质子的存在，但长冈半太郎并没有明确地说明质子的存在。直至欧内斯特·卢瑟福在1917年至1925年间以多项粒子撞击实验，证明氢原子核存在于其他更重的原子核内，质子才被主流认为确实存在。欧内斯特·卢瑟福在1911年一篇论述“卢瑟福模型”的论文里，提到了长冈半太郎的半太郎模型（英语：Nagaoka model）。然而“卢瑟福模型”也没有给予电子的环绕运动任何结构。后来，尼尔斯·玻尔于1913年提出较仔细的“玻尔模型”，首次引入量子化的概念来研究原子内电子的运动，对于计算氢原子光谱的里德伯公式给出理论解释。
长冈半太郎在光谱学等领域也有一定成就。他在1909年发表了一篇关于螺线管电感的论文，并提出了长冈系数（日语：長岡係数）。
长冈半太郎于1892年和箕作麟祥的三女操子结婚，两人育有三子一女。长子长冈治男曾任理化学研究所理事长，次子长冈正男曾任日本光学工业社长。女儿与长冈半太郎的学生冈谷辰治结婚。半太郎的孙子长冈延子原被寄予厚望是杰出的钢琴家，但死于东京大空袭。
操子在1902年去世后，长冈半太郎娶了第二任妻子平川登代，两人育有五子。第五子嵯峨根辽吉是实验物理学家。
本多光太郎、日下部四郎太、爱知敬一、寺田寅彦、石原纯、冈谷辰志、仁科芳雄。
另外长冈半太郎曾在1939年向诺贝尔奖委员会推荐汤川秀树，1949年汤川因为预言介子的存在而获得诺贝尔物理学奖，成为第一位获得诺贝尔奖的日本人。
《长冈半太郎―原子力时代の曙》，日本図书センター，ISBN 978-4820543299
