Massa neutroni, protoni, elektroni - joka on yhteistä?

click fraud protection

Kun sattuu tapaamaan tuntematon kohde, joten on varmasti Mercantile, arjen kysymys - kuinka paljon se painaa.Mutta jos se on tuntematon - hiukkasen, mitä sitten?Eikä mikään, kysymys on: mitä on hiukkasen massa.Jos joku on mukana laskemalla aiheutuvat kustannukset ihmiskunnan tyydyttää uteliaisuuttaan tutkimuksessa, tarkemmin mittaamalla massojen alkeishiukkasten, olemme oppineet, että esimerkiksi neutroni kilogrammoina henkeäsalpaavat joukko nollia desimaalipilkun jälkeen, kustannukset ihmiskunta kalliimpiakuin kallein rakenne sama määrä nollia ennen desimaalipilkkua.

Kaikki alkoi hyvin rennosti: J. upeasti. Dzh.Tomsonom lab vuonna 1897 tehtiin tutkimus katodi säteet.Tuloksena on määritetty yleispalvelun jatkuva maailmankaikkeuden - suhde elektronin massa sen maksutta.Ennen massan määrityksessä elektronin edelleen hyvin vähän - määrittää sen maksutta.Kun 12 vuotta, Robert Millikan pystyi tekemään sen.Hän kokeili kuuluvat pisaroita sähkökentän öljyn, ja hän onnistui paitsi tasapainottaa painon kentän arvon, mutta myös tehdä tarvittavat mittaukset ja erittäin ohuita.Tulostaan ​​- numeerinen arvo massa elektronin:

minulle = 9,10938215 (15) * 10-31kg.

Tähän mennessä ja tutkimukset rakenteen atomiytimen, joka on ollut edelläkävijä Ernest Rutherford.Se oli hän katsomassa hajonta varattujen hiukkasten, on esittänyt mallin atomin kanssa ulompi Electron shell ja positiivinen ydin.Hiukkanen, joka planeettojen malli atomi tarjottiin roolia ytimen yksinkertaisin atomin, saatiin pommittamalla typpivirrassa alfa säteiltä.Se oli ensimmäinen ydinreaktio saatu laboratoriossa - sen tulos saatiin typestä ja hapesta ytimet vetyatomien tulevaisuudessa, nimeltään protoneja.Kuitenkin, alfa-säteet koostuvat komposiitti hiukkaset: sen lisäksi, että kaksi protonia ne sisältävät kaksi neutroneja.Massa neutronien on lähes sama massa protonin ja kokonaismassa alfahiukkanen muuttuu täysin kiinteä voidakseen tuhota vasta-ydin ja irtautumaan se "pala" mitä tapahtui.

virran positiivisen protonien taipua sähkökentän kompensoimaan sen poikkeaman aiheuttaman painovoiman.Näissä kokeissa määrittämiseksi massa protonin ei ole vaikeaa.Mutta mielenkiintoisin oli kysymys siitä, mikä on massasuhde protonin ja elektronin.Arvoitus oli heti ratkaistu: protonin massa on yli elektronin hieman yli 1836 kertaa.

Joten, alun perin, malli atomin oletettu Rutherford, koska elektroni-protoni asetettu sama määrä protoneja ja elektroneja.Kuitenkin hyvin pian kävi ilmi, että ensisijainen ydinvoiman malli ei ole täysin kuvata kaikki havaitut vaikutukset vuorovaikutuksesta alkeishiukkasten.Vain vuonna 1932, James Chadwick vahvistaneet hypoteesin ylimääräisten hiukkasten ydin.Heitä kutsuttiin neutroneja, protonia, neutraali, koskaheillä veloituksetta.Tämä seikka johtaa niiden suuri läpitunkeva kyky - ne eivät viettää energiaa ionisointisäännöksiä törmäävän atomien.Massa neutronien vain hieman suurempi kuin massa protonin - yhteensä noin 2,6 elektronin massat enemmän.

kemialliset ominaisuudet ja yhdisteet, jotka on muodostettu tämän osan määräytyvät protonien lukumäärä sen ydin.Ajan myötä se vahvisti osallistumista protoni vahva ja muut perusvuorovaikutusta: sähkömagneettinen, painovoiman ja heikko.Samalla, vaikka vastaava neutronien puuttuu vahva vuorovaikutus protoni ja neutroni pidetään alkeishiukkasfysiikka nukleoni eri kvanttitilojen.Osa samankaltaisuuden käyttäytyminen näiden hiukkasten johtuu siitä, että massa neutronien on hyvin vähän erilainen massa protonin.Vakaus protonin sallii ennalta kiihtyi suurilla nopeuksilla, kuten pommittamalla hiukkasten ydinreaktiot.