Protoni lataus - perusarvoa alkeishiukkasfysiikka

Jos olet perehtynyt rakennetta atomin, tiedät varmasti, että atomin mitään alkuainetta koostuu kolmesta alkeishiukkasten: protoneja, elektroneja, neutronit. Protonit yhdistettynä neutronien muodostamiseksi ytimen kemiallisen elementin. Koska vastaava protoni on positiivinen, ydin on aina positiivisesti varautunut. Sähkövaraus atomin ytimen kompensoida pilvi ympäröivän muita alkeishiukkasia. Negatiivisesti varautuneet elektroni - tämä on komponentti atomien joka stabiloi vastaa protonin. Riippuen siitä, kuinka monta elektronit ympäröivät ytimen, elementti voi olla joko sähköisesti neutraaleja (jos sama määrä protoneja ja elektronien vetyatomi) tai on positiivinen tai negatiivinen varaus (jos puute tai ylimääräisiä elektroneja, vastaavasti). atomin, jossa on tietty maksu, jota kutsutaan ioni.

On tärkeää muistaa, että se on protonien lukumäärä määräytyvät ominaisuudet elementtejä ja niiden asema jaksollisen sitä. D. I. Mendeleeva. Sisältämät tumassa neutronit ovat veloituksetta. Johtuen siitä, että massa neutroni ja protoni korreloi ja käytännössä keskenään yhtä suuria, ja massa elektroni on vähäinen verrattuna niiden (1836 kertaa vähemmän kuin massa protonin), määrä neutroneja sen ydin on erittäin tärkeä rooli, nimittäin määrittää vakauden järjestelmä ja nopeus rappeutuminen radioaktiivisten ytimien. Pitoisuus neutronien määritetään isotoopilla (lajike) elementin.

Kuitenkin, johtuen epäsuhta massojen varatut hiukkaset, protoneja, ja elektronien olla erilaisia konkreettisia maksu (tämä arvo määritetään suhde alkeishiukkasten vastaa sen painoon). Näin ollen, osuus protonin maksu on 9.578756 (27) x 107 C / kg vastaan -1,758820088 (39) on x 1011 elektroneja. Koska korkea Erityismaksun arvoja vapaan protonien voi esiintyä nestemäisessä media: ne antavat nesteytyksestä.

Massa ja vastaa protonin - erityinen suuruus, jotka pystyivät luomaan alussa viime vuosisadalla. Jotka tiedemiehet teki sen - yksi suurimmista - avaaminen vuosisadan? Vuonna 1913, Rutherford, joka perustuu siihen, että massat kaikkien tiedossa alkuaineita on suurempi kuin se massa vetyatomi kokonaislukuun kertaa, ehdotti, että ydin vetyatomi sisältyvät atomin ytimen minkä tahansa elementin. Hieman myöhemmin Rutherford suoritettiin koetta, jossa tutkittiin vuorovaikutus typellä ytimien alfa-hiukkasia. Seurauksena kokeilua atomin ytimen lensi hiukkanen, joka Rutherford nimeltään "protoni" (kreikan sanasta "protos" - ensimmäinen) ja ehdotti, että se on ytimen vetyatomi. Oletus on osoittautunut kokeellisesti toistetun Tämän tieteellisen kokemus sumukammiokokeet.

Rutherford sama hypoteesi olemassaolosta hiukkasen atomin ydin tehtiin vuonna 1920, joka on yhtä suuri massa protonin, mutta kantaa ei sähkövaraus. Kuitenkaan ollut mahdollista havaita tämän hiukkasen Rutherford. Mutta vuonna 1932, hänen oppilaansa Chadwick kokeellisesti näyttänyt toteen neutronien tumassa - hiukkasten ennustettu Rutherford, suunnilleen yhtä vuonna Protonimassa. Tunnista neutronit oli vaikeaa, koska heillä ei ole sähkövarausta ja näin ollen ei tule vuorovaikutusta muiden ytimeksi. Puute maksu selittyy ominaisuudet neutronien erittäin suurena levinneisyys.

Protonit ja neutronit ovat sidottuina atomin ydin on erittäin vahva voima. Nyt fysiikka lähentyvät siihen ajatukseen, että nämä kaksi ydinalan hiukkaset ovat hyvin lähellä toisiaan. Niin, niillä on sama takaisin, ja ydinvoima voimia niihin ehdottoman tasapuolisesti. Ainoa ero - positiivinen varaus protonin, neutroni sama ei ole vastuussa. Mutta kuten sähkövaraus ydin- vuorovaikutukset ei ole merkitystä, se voidaan pitää eräänlaisena protonin etiketti. Jos kuitenkin viedä protoni sähkövaraus, hän kadottaa yksilöllisyytensä.