המסה של הפרוטון

click fraud protection

ברגע שזה היה האמין כי היחידה הקטנה ביותר של המבנה של כל חומר - מולקולה.אז, עם המצאת מיקרוסקופים חזקים יותר, האנושות הופתעה לגלות את המושג של האטום - מולקולות חלקיקים מורכבות.נראה כי הרבה פחות?בינתיים, גם לאחר שהתברר כי האטום הוא בתורו המורכב מאלמנטים קטנים יותר.

בפיזיקאי הבריטי המאה ה -20 המוקדם ארנסט רתרפורד גילה את נוכחותו של גרעין האטום - המבנים המרכזיים, שהרגע סימנו את תחילת האינסופית הסדרה של תגליות הנוגעות ליחידה הקטנה ביותר של אלמנט מבני עניין.

עד כה, המבוסס על המודל הגרעיני של מבנה אטומי, והודות למחקרים רבים, ידוע כי האטום מורכב מגרעין, שמוקף בענן האלקטרונים .חלק נכון ל" ענן "- אלקטרונים, או חלקיקים יסודיים עם מטען שלילי.בגרעין, להיפך, זה מורכב מחלקיקים עם מטען חשמלי חיובי, הנקרא פרוטוני .כבר הוזכר לעיל פיזיקאי בריטי היה מסוגל להתבונן ובהמשך לתיאור תופעה זו.בשנת 1919 הוא נערך ניסוי, שכלל בעובדה שחלקיקי אלפא דפקו את הגרעין של גרעיני מימן של אלמנטים אחרים.כך, הוא היה מסוגל לגלות ולהוכיח שפרוטונים - לא כי אחר, כמו הגרעין של אטום המימן ללא אלקטרון בודד.בפיסיקה מודרנית, פרוטונים מסומנים על ידי p הסמל או P + (מה שאומר שמטען חיובי).

פרוטון ביוונית פירושו "הזרם המרכזי הראשון" - חלקיקים יסודיים הקשורים לבריוני הכיתה, כלומר חלקיקים כבדים יחסית.זהו מבנה יציב, החיים שלו גדול מ 2.9 x 10 (29) שנים.

למען הדיוק, בנוסף לפרוטון, גרעין אטום מכיל גם ניטרונים, ש, על הבסיס שם, יחויב ניטראלי.שני אלמנטים אלה נקראים הנוקלאונים .מסת

של פרוטון, בגלל נסיבות די ברורות במשך זמן רב לא ניתן הייתה למדוד.עכשיו זה ידוע שזה mp = 1,67262 ∙ 10-27 קילוגרם

.

זה כך נראה ומסת המנוחה של הפרוטון.

להמשיך לשקול אזורים ספציפיים של הבנות שונות פיסיקה של מסת הפרוטון.מסת

של חלקיקים במסגרת הפיזיקה הגרעינית לעתים קרובות לוקחת מבט שונה, זה הוא יחידת המידה האמו

האמו- יחידת מסה אטומית.האמו אחדשווה 1/12 מהמסה של אטום של פחמן, אשר שווה למספר המסה 12. החל מ -1 ביחידת מסה אטומית שווה ל1.66057 · 10-27 קילוגרם.מסת

של פרוטון, ולכן באופן הבא:

mp = 1,007276 גם.דואר. מ '.

יש דרך אחרת לבטא את המשקל של החלקיקים הטעונים חיובי, שימוש ביחידות מדידה שונות.כדי לעשות זאת, ראשון שאתה צריך לקחת כמובן מאליי שקילות מסה והאנרגיה E = mc2.איפה ג - מהירות אור, ומטר - מסה של הגוף.מסת

של הפרוטון במקרה זה תימדד בmegaelectronvolts או MeV.יחידה זו משמשת רק בפיסיקה גרעינית ואטומית, ומשמשת למדידת האנרגיה שדרוש להעברה של חלקיקים בין שתי נקודות בשדה אלקטרוסטטי.בתנאי שפרש הפוטנציאלים בין נקודות אלה שווה לוולט 1.

לפיכך, בהתחשב בכך שהאמו 1= 931.494829533852 מסת פרוטון MeV היא על mp = 938 MeV

.

מסקנה זו התקבלה על בסיס מדידות מסה-ספקטרוסקופיות, וזה הרבה בצורה שבה הוא מוצג לעיל, זה נקרא גם ו שאר פרוטון nergiey הדואר.

כך, תוך התמקדות בצרכים של הניסוי, המסה של החלקיקים הקטנים ביותר יכולה לבוא לידי ביטוי בשלושה ערכים שונים בשלוש יחידות שונות.

בנוסף, מסת הפרוטון יכולה לבוא לידי ביטוי ביחס למסה של האלקטרון, אשר ידוע להיות הרבה חלקיקים "קשים יותר" מטען חשמלי חיוביים.שווה מסה בערך וטעויות משמעותיות במקרה זה יהיה 1836.152 672 ביחס למשקל של האלקטרון.