De massa van het neutron, het proton, het elektron - die met elkaar gemeen?

Zodra gebeurt voor een ontmoeting met een onbekend voorwerp, dus er is zeker mercantiele, alledaagse vraag - hoeveel hij weegt.Maar als het is het onbekende - een elementair deeltje, wat dan?En niets, blijft de vraag: wat is de massa van het deeltje.Als iemand zich bezig met het tellen van de kosten die de mensheid om zijn nieuwsgierigheid te bevredigen in de studie, meer precies meten van de massa's van elementaire deeltjes, hebben we geleerd dat, bijvoorbeeld, het neutron massa in kilogrammen met een adembenemend aantal nullen achter de komma, de kosten mensheid duurderdan de duurste constructie met evenveel nullen voor de komma.

Het begon allemaal heel terloops: J. kopte Dzh.Tomsonom lab in 1897 werden uitgevoerd, de studie van de kathode stralen..Het resultaat is bepaald voor de universele constante van het heelal - de verhouding van de elektronmassa zijn lading.Voorafgaand aan het bepalen van de massa van het elektron blijft zeer weinig - om zijn lading te bepalen.Na 12 jaar, Robert Millikan was in staat om het te doen.Hij geëxperimenteerd met vallende druppels in het elektrische veld van olie- en hij wist niet alleen het gewicht van de waarde van het evenwicht, maar ook de noodzakelijke metingen en extreem dun te maken.Hun resultaat - de numerieke waarde van de massa van het elektron:

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

Tegen die tijd en studies van de structuur van de atoomkernen, die pionier Ernest Rutherford is.Hij was het kijken naar de verstrooiing van geladen deeltjes, is voorgesteld een model van het atoom met de buitenste elektronenschil en de positieve kern.Het deeltje dat in de planetaire atoommodel de rol van kern eenvoudigste atoom werd aangeboden, werd verkregen door het bombarderen stikstofstroom alfa stralen.Het was de eerste nucleaire reactie verkregen in het laboratorium - bij het resultaat werd verkregen uit stikstof en zuurstof kernen van de waterstofatomen van de toekomst protonen.Echter, alfa-stralen bestaan ​​uit samengestelde deeltjes: naast de twee protonen ze twee neutronen bevatten.De massa van de neutron nagenoeg gelijk aan de massa van het proton en de totale massa van het alfadeeltje wordt helemaal vast om de teller kern vernietigen en breken ervan "stuk" van wat gebeurde.

stroom van positieve protonen afgebogen door een elektrisch veld te compenseren voor de afwijking als gevolg van de zwaartekracht.In deze experimenten te bepalen van de massa van een proton is niet moeilijk.Maar het meest interessante was de vraag wat zijn de massaverhouding van het proton en elektron.Riddle werd onmiddellijk opgelost: de protonmassa dan de massa van het elektron iets meer dan 1836 keer.

dus aanvankelijk het model van het atoom door Rutherford aangenomen als elektron-proton set met hetzelfde aantal protonen en elektronen.Echter, al snel bleek dat de primaire nucleaire model alle waargenomen effecten op de wisselwerkingen van elementaire deeltjes niet volledig te beschrijven.Alleen in 1932, James Chadwick bevestigde de hypothese van aanvullende deeltjes in de kern.Ze werden genoemd neutronen, protonen, neutraal, omdatze hadden geen last.Deze omstandigheid leidt tot hun grote doordringend vermogen - ze niet hun energie te besteden aan ionisatie botsende atomen.De massa van de neutron slechts iets groter is dan de massa van een proton - een totaal van ongeveer 2,6 elektronmassa meer.

chemische eigenschappen van stoffen en verbindingen die gevormd worden door dit element wordt bepaald door het aantal protonen in de kern.Na verloop van tijd, bevestigde de deelname van het proton in de sterke en de andere fundamentele interacties: elektromagnetische, zwaartekracht en zwak.Tegelijkertijd, ondanks het feit dat de lading van de neutron afwezig is in sterke wisselwerkingen het proton en neutron worden beschouwd als elementair deeltje kerndeeltje in verschillende quantumtoestanden.Een deel van de gelijkenis van het gedrag van deze deeltjes wordt veroorzaakt door het feit dat de massa van het neutron heel weinig verschillend van de massa van het proton.De stabiliteit van het proton maakt het gebruik van vooraf versneld tot hoge snelheden, als bombarderen deeltjes nucleaire reacties.