Proton bayad - base halaga elementarya particle physics

Kung ikaw ay pamilyar sa istraktura ng atom, malamang na alam na ang isang atom ng anumang elemento ay binubuo ng tatlong uri ng mga elementarya particle: protons, electrons, neutrons. Protons na sinamahan ng neutrons upang mabuo ang nucleus ng isang kemikal na elemento. Dahil ang magiging katungkulan ng mga proton ay positibo, ang nucleus ay laging positibo sisingilin. Ang electric singil ng mga atomic nucleus bayad na ulap na pumapalibot iba pang elementarya particle. Ang negatibong sisingilin electron - ito ay ang bahagi atom na stabilizes ang singil ng isang proton. Depende sa kung gaano karaming mga electron pumapalibot sa nucleus, ang sangkap ay maaaring maging alinman sa electrically neutral (sa kaso ng patas na bilang ng protons at electron sa atom), o magkaroon ng isang positibo o negatibong charge (sa kaso ng kakulangan o labis na mga electron, ayon sa pagkakabanggit). elemento atom tindig ng isang tiyak na bayad, na tinatawag na ion.

Ito ay mahalaga na tandaan na ito ay ang bilang ng mga protons ay natutukoy sa pamamagitan ng mga katangian ng mga elemento at ang kanilang mga posisyon sa periodic table nito. D. I. Mendeleeva. Na nakapaloob sa nucleus neutrons ay walang bayad. Dahil sa ang katunayan na ang mga masa ng neutron at proton sang-ayon at halos pantay-pantay sa bawat isa, at ang masa ng elektron ay bale-wala kung ikukumpara sa kanila (sa 1836 beses na mas mababa kaysa sa masa ng isang proton), ang bilang ng neutrons sa nucleus nito ay isang napaka-mahalagang papel, samakatuwid nga, ang tumutukoy sa katatagan ng system at ang rate ng pagkabulok ng mga radioactive nuclei. Nilalaman ng neutron ay natutukoy sa pamamagitan isotope (iba't-ibang) ng mga elemento.

Gayunpaman, dahil sa ang hindi pagtutugma ng mga masa ng mga sisingilin particle, protons, at electron ay may iba't ibang mga tiyak na bayad (ang halaga na ito ay tinutukoy ng mga ratio ng elementarya particle walang bayad sa kanyang timbang). Bilang resulta, ang bahagdan ng mga proton singil ay 9.578756 (27) x 107 C / kg laban -1.758820088 (39) 1011 · elektron. Dahil sa mataas na mga tiyak na mga halaga singil ng libreng protons ay hindi maaaring umiiral sa likidong media: bigyan sila hydration.

Mass katungkulan ng mga proton - isang tiyak na magnitude, na kung saan ay magagawang upang maitaguyod sa simula ng huling siglo. Sino sa mga siyentipiko ginawa ito - ang isa sa mga pinakadakilang - ang pagbubukas ng ikadalawampung siglo? Bumalik noong 1913, Rutherford, batay sa ang katunayan na ang mga masa ng lahat ng mga kilalang mga elemento kemikal ay mas malaki kaysa sa masa ng isang hydrogen atom sa isang numero ng integer ng beses, iminungkahi na ang nucleus ng atom hydrogen kasama sa nucleus ng isang atom ng anumang elemento. Medyo mamaya Rutherford na isinasagawa ng isang eksperimento kung saan pinag-aralan ang pakikipag-ugnayan na may nitrogen nuclei alpha particle. Bilang isang resulta ng mga eksperimento mula sa nucleus ng isang atom nagsakay kapurit na kung saan Rutherford na tinatawag na "proton" (mula sa salitang Griyego salitang "protos" - ang unang isa) at iminungkahi na ito ay ang nucleus ng atom hydrogen. Ang palagay ay napatunayan na pagtuklas sa paulit-ulit na ito sa pang-agham na karanasan sa ulap kamara.

Rutherford parehong teorya ng pagkakaroon ng maliit na butil sa atomic nucleus ay ginawa sa 1920, na kung saan ay katumbas ng masa ng proton, ngunit nagdadala ng walang electric charge. Gayunpaman, ito ay hindi posible na tuklasin ang mga particle na ito sa Rutherford. Pero noong 1932, ang kanyang mga mag-aaral Chadwick pagtuklas proved ang pagkakaroon ng neutrons sa nucleus - particle bilang hinulaang Rutherford, tinatayang katumbas sa proton masa. Alamin ang neutrons ay mahirap dahil wala silang mga de-koryenteng singil at, nang naaayon, ay hindi dumating sa pakikipag-ugnayan sa iba pang mga nuclei. Kakulangan ng singil ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang mga katangian ng neutrons bilang mataas na matalim kapangyarihan.

Proton at neutron ay nakatali sa atomic nucleus ay napaka-malakas na puwersa. Ngayon physics magsalubong sa ang ideya na ang dalawang pangunahing nuclear particle ay katulad na katulad sa bawat isa. Kaya, mayroon silang parehong likod, at nuclear pwersa kumilos sa mga ito ganap na pare-pareho. Ang tanging pagkakaiba - ang positibong singil ng proton, neutron parehong Wala pang bayad. Ngunit bilang ang electric singil sa nuclear pakikipag-ugnayan ay walang kahulugan, ito ay maaari lamang itinuturing bilang isang uri ng proton label. Kung, gayunpaman, mag-alis ang proton electric singil, siya ay mawalan ng kanyang sariling katangian.