Proton poplatek - base hodnota fyziky elementárních částic

Pokud jste obeznámeni se strukturou atomu, pravděpodobně víte, že atom jakéhokoliv prvku se skládá ze tří typů elementárních částic: protony, elektrony, neutrony. Protony v kombinaci s neutrony tvořit jádro chemického prvku. Vzhledem k tomu, náboj protonu je kladný, jádro je vždy kladně nabitá. Elektrický náboj atomového jádra kompenzován oblak obklopující další elementární částice. Záporně nabitý elektron - to je součást, atomy, které stabilizuje náboj protonu. V závislosti na tom, kolik elektronů obklopuje jádro, tento prvek může být buď elektricky neutrální (v případě stejného počtu protonů a elektronů v atomu), nebo mít kladný nebo záporný náboj (v případě nedostatku nebo přebytek elektronů, v tomto pořadí). prvek atom nesoucí určitý náboj, nazvaný ion.

Je důležité si uvědomit, že se jedná o počet protonů jsou určeny vlastnostmi prvků a jejich postavení v periodické tabulce to. D. I. Mendeleeva. Obsažené v jádře neutrony nemají žádný náboj. Vzhledem k tomu, že hmotnost neutronu a protonu korelovala a prakticky navzájem stejné, a hmotnost elektronu je zanedbatelný ve srovnání s nimi (v roce 1836 krát menší než hmotnost protonu), počet neutronů v jádře má velmi důležitou úlohu, a to určuje stabilitu systém a rychlost rozpadu radioaktivních jader. Obsah neutronu je určena izotopem (odrůda) prvku.

Nicméně, v důsledku nesouladu masy nabitých částic, protony a elektrony mají různé specifické náboj (tato hodnota byla určena poměrem elementárních částic náboje k jeho hmotnosti). V důsledku toho se podíl protonové náboje je 9.578756 (27) x 107 C / kg proti -1.758820088 (39) při 1011 × elektronů. Vzhledem k vysoké specifické hodnoty nabíjení volných protonů nemůže existovat v kapalném médiu: dávají hydrataci.

Hmotnost a náboj protonu - určitém rozsahu, který byl schopen vytvořit na počátku minulého století. Kdo z vědců to udělal - jeden z největších - otevření dvacátého století? V roce 1913, Rutherford, na základě skutečnosti, že hmotnosti všech známých chemických prvků je větší než hmotnost atomu vodíku na celočíselný počet časů, navrhl, že jádro atomu vodíku zahrnuty v jádře atom jakéhokoliv prvku. O něco později Rutherford proveden experiment, při kterém studovali interakce s dusíkem jader částic alfa. Jako výsledek experimentu z jádra atomu letěl částice, která Rutherford názvem „proton“ (z řeckého slova „Protos“ - první), a navrhl, že to je jádro atomu vodíku. Předpokladem byla prokázána experimentálně opakování této vědecké zkušenosti v mlžné komoře.

Rutherford stejná hypotéza o existenci částice v atomového jádra byla provedena v roce 1920, která se rovná hmotnosti protonu, ale nese žádný elektrický náboj. Nicméně, to nebylo možné detekovat tuto částici pro Rutherford. Ale v roce 1932, jeho žák Chadwick experimentálně prokázal existenci neutronů v jádře - částice, jak se očekávalo Rutherford, přibližně stejně v protonové hmoty. Detekovat neutrony bylo obtížné, protože nemají žádný elektrický náboj, a tedy nepřichází do interakce s dalšími jádry. Nedostatek poplatku je vysvětlen vlastnosti neutronů jako velmi vysoké pronikavost.

Protony a neutrony jsou vázány v atomovém jádru je velmi silná síla. Nyní fyzika sbíhají na myšlence, že tyto dvě základní jaderné částice jsou velmi podobné navzájem. Tak, že mají stejnou záda a jaderné síly působí na ně naprosto stejně. Jediný rozdíl - kladný náboj protonu, neutronu stejný nemá žádný náboj. Ale jak se elektrický náboj v jaderné interakce nemá žádný význam, lze jej považovat jen za jakési protonu štítku. Pokud se však zbavit protonový elektrický náboj, bude ztrácet svou individualitu.