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carica del protone – valore base fisica delle particelle elementari

Se si ha familiarità con la struttura dell'atomo, probabilmente sapete che un atomo di ogni elemento è costituito da tre tipi di particelle elementari: protoni, elettroni, neutroni. Protoni combinati con neutroni per formare il nucleo di un elemento chimico. Dal momento che la carica del protone è positivo, il nucleo è sempre caricata positivamente. La carica elettrica del nucleo atomico compensata nube circostante altre particelle elementari. L'elettrone carica negativa – questo è l'atomi componenti che stabilizza la carica di un protone. A seconda di quanti elettroni circondano il nucleo, l'elemento può essere sia elettricamente neutro (in caso di numero uguale di protoni ed elettroni nell'atomo), o di avere una carica positiva o negativa (in caso di mancanza o eccesso di elettroni, rispettivamente). elemento atomo portante una certa carica, chiamato ione.


È importante ricordare che è il numero di protoni sono determinate dalle proprietà degli elementi e la loro posizione nella tavola periodica. D. I. Mendeleeva. Contenute nel neutroni nucleo non hanno carica. A causa del fatto che la massa del neutrone e protone correlata e praticamente uguali tra loro, e la massa dell'elettrone è trascurabile rispetto a loro (a 1836 volte inferiore alla massa di un protone), il numero di neutroni nel nucleo ha un ruolo molto importante, cioè, determina la stabilità sistema e il tasso di decadimento della radioattivi nuclei. Contenuto del neutrone è determinata da isotopo (varietà) dell'elemento.

Tuttavia, a causa della mancata corrispondenza delle masse delle particelle cariche, protoni ed elettroni hanno carica specifica diversa (questo valore viene determinato dal rapporto delle particelle elementari di carico al suo peso). Di conseguenza, la proporzione della carica del protone è 9,578,756 mila (27) x 107 C / kg contro -1,758820088 (39) a × 1011 elettroni. A causa dei valori elevati di carica specifiche di protoni liberi non può esistere in mezzi liquidi: danno idratazione.

Massa e carica del protone – una grandezza specifica, che erano in grado di stabilire, all'inizio del secolo scorso. Chi tra gli scienziati lo ha fatto – una delle più grandi – l'apertura del ventesimo secolo? Nel 1913, Rutherford, sulla base del fatto che le masse di tutti gli elementi chimici noti è superiore alla massa di un atomo di idrogeno per un numero intero di volte, ha suggerito che il nucleo dell'atomo di idrogeno compresa nel nucleo di un atomo di qualsiasi elemento. Qualche tempo dopo Rutherford condotto un esperimento in cui ha studiato l'interazione con particelle alfa azoto nuclei. Come risultato di questo esperimento dal nucleo di un atomo volato particella che Rutherford chiama "protoni" (dal greco "protos" – il primo) e ha suggerito che è il nucleo dell'atomo di idrogeno. L'ipotesi è stata dimostrata sperimentalmente nella ripetizione di questa esperienza scientifica nella camera a nebbia.

Rutherford stessa ipotesi dell'esistenza della particella nel nucleo atomico è stata fatta nel 1920, che è uguale alla massa del protone, ma porta la carica elettrica non. Tuttavia, non è stato possibile rilevare questa particella a Rutherford. Ma nel 1932, il suo allievo Chadwick sperimentalmente dimostrato l'esistenza di neutroni nel nucleo – particelle come previsto Rutherford, approssimativamente uguale alla massa del protone. Rilevare neutroni era difficile perché non hanno carica elettrica e, pertanto, non entrano in interazione con altri nuclei. Mancanza di carica si spiega con le proprietà di neutroni come potere penetrante molto elevata.

I protoni e neutroni sono legati nel nucleo atomico è molto forte vigore. Ora fisica convergono sull'idea che queste due particelle nucleari di base sono molto simili tra loro. Così, hanno la stessa schiena, e le forze nucleari agiscono su di loro assolutamente allo stesso modo. L'unica differenza – la carica positiva del protone, neutrone stesso non ha alcuna carica. Ma, come la carica elettrica nelle interazioni nucleari non ha alcun significato, può essere considerato solo come una sorta di marchio di protoni. Se, tuttavia, privare la carica elettrica del protone, perderà la sua individualità.