תשלום פרוטון - ערך בסיס פיזיקת חלקיקים יסודי

אם אתה מכיר את המבנה האטום, אתה בוודאי יודע כי אטום של כל אלמנט מורכב משלושה סוגים של חלקיקים יסודיים: פרוטונים, אלקטרונים, ניוטרונים. פרוטונים בשילוב עם הנייטרונים ויצרו גרעין של יסוד כימי. הואיל והחיוב של הפרוטון הוא חיובי, הגרעין תמיד טעון חיובי. המטען החשמלי של גרעין אטום פיצוי המקיפים ענן אחרים חלקיקים יסודיים. האלקטרון הטעון שלילי - זה אטומי הרכיב מייצב את התשלום של פרוטון. תלוי כמה אלקטרונים המקיפים את גרעין, האלמנט יכול להיות או ניטרלים מבחינה חשמלית (במקרה של מספר שווה של פרוטונים ואלקטרונים ב האטום), או להיות בעל מטען חיובי או שלילי (במקרה של מחסור או אלקטרונים עודף, בהתאמה). אטום אלמנט נושאת מטען מסוים, נקרא יון.

חשוב לזכור שזה מספר הפרוטונים נקבעים על ידי התכונות של מרכיבים ואת המיקום שלהם בטבלה המחזורית זה. ד י Mendeleeva. כלול הנויטרונים בגרעין, אין תשלום. בשל העובדה כי המסה של הנויטרונים ו הפרוטון בקורלציה ושווה כמעט זה לזה, ואת המסה של האלקטרון היא זניחה לעומת אותן (1836 פעמים פחות מ המסה של פרוטון), מספר הנויטרונים שבגרעין שלו יש תפקיד חשוב מאוד, כלומר, מקובע את היציבות מערכת והשיעור של ריקבון של רדיואקטיבי גרעינים. תכנים של הנויטרונים נקבעים על ידי איזוטופ (מגוון) של האלמנט.

עם זאת, בשל חוסר ההתאמה של ההמונים של חלקיקים הטעונים, פרוטונים, ואלקטרונים בעלי מטען ספציפי אחר (ערך זה נקבע על ידי היחס בין החלקיקים היסודיים תשלום משקליו). כתוצאה מכך, שיעור של תשלום פרוטון הוא 9.578756 (27) x 107 C / ק"ג נגד -1.758820088 (39) 1011 · האלקטרון. בשל ערכי תשלום הספציפיים הגבוהים של פרוטונים חופשיים לא יכול להתקיים בתקשורת נוזלית: הם נותנים הידרציה.

מסה ומטען של הפרוטון - בסדר גודל ספציפי, אשר הצליח להקים בתחילת המאה שעברה. מי מהמדענים עשו את זה - אחד מגדולי - פתיחת המאה עשרים? בשנת 1913, רתרפורד, מבוסס על העובדה כי ההמונים של כל היסודות הכימיים הידועים עולים המסה של אטום מימן מספר שלם של פעמים, הציע את הגרעין של אטום המימן כלול בגרעין של אטום של כל אלמנט. מעט מאוחר יותר Rutherford ערך ניסוי שבו למד את האינטראקציה עם חלקיקי אלפא גרעיני חנקן. כתוצאה מכך הניסוי מהגרעין של האטום טס החלקיקים אשר Rutherford שנקרא "פרוטון" (מהמילה היוונית "Protos" - אחד הראשונים) והציע שזה הגרעין של אטום המימן. ההנחה הוכחה בניסוי של חזרה על החוויה המדעית הזו בתא הענן.

ההשערה אותה Rutherford על קיומו של חלקיק בגרעין האטום נעשתה 1920, המהווה שווה למסה של פרוטון, אך נושא את חסרי מטען חשמלי. עם זאת, לא ניתן היה לזהות חלקיק זה כדי Rutherford. אבל בשנת 1932, תלמידו צ'אדוויק בניסוי הוכיח את קיומם של ניטרונים בגרעין - חלקיקים כפי שחזה רתרפורד, כמעט שווה מסת הפרוטונים. זיהוי הנויטרונים היו קשים כי אין להם מטען חשמלי, ולפיכך, לא נכנס לאינטראקציה עם גרעינים אחרים. חוסר התשלום מוסבר על ידי המאפיינים של ניטרונים כמעצמה חודרת גבוהה מאוד.

פרוטונים ונויטרונים מחויבים בגרעין האטום הוא כוח חזק מאוד. עכשיו פיסיקה להתכנס על הרעיון כי שני חלקיקים גרעיניים בסיסיים אלה דומים מאוד זה לזה. אז, יש להם את אותו בחזרה, ואת הכוחות הגרעיניים פועלים על אותם לחלוטין באותה מידה. ההבדל היחיד - המטען החיובי של הפרוטון, ניוטרון באותו אינו טעון. אבל כמו המטען החשמלי באינטראקציות גרעיניות אין שום משמעות, זה יכול להיחשב רק כסוג של התווית פרוטונים. אם, לעומת זאת, לשלול תשלום הפרוטון החשמלי, הוא יאבד את האינדיבידואליות שלו.