Protonenladung – Grundwert der Elementarteilchenphysik
Wenn Sie mit der Struktur des Atoms vertraut sind, wissen Sie wahrscheinlich, dass ein Atom von jedem Element aus drei Arten von Elementarteilchen besteht: Protonen, Elektronen, Neutronen. Protonen mit Neutronen kombiniert , um den Kern zu bilden , eines chemischen Elements. Da die Ladung des Protons positiv ist, wird der Kern immer positiv geladen. Die elektrische Ladung von dem Atomkern kompensierte Wolke andere umgebende Elementarteilchen. Das negativ geladene Elektron – das ist die Komponente Atome, die die Ladung eines Protons stabilisiert. Je nachdem wie viele Elektronen den Kern umgibt, kann das Element sein, entweder elektrisch neutral (bei gleicher Anzahl von Protonen und Elektronen im Atom), oder eine positive oder negative Ladung (im Falle eines Mangels oder überschüssige Elektronen, jeweils). Element Atom eine gewisse Ladung tragen, die so genannte Ion.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass es die Anzahl der Protonen ist es durch die Eigenschaften der Elemente und ihre Position im Periodensystem bestimmt werden. D. I. Mendeleeva. Enthalten in den Zellkern Neutronen haben keine Ladung. Aufgrund der Tatsache , dass die Masse des Neutrons und Protonen miteinander korreliert und praktisch gleich, und die Masse des Elektrons ist vernachlässigbar im Vergleich zu ihnen (1836 – mal weniger als die Masse eines Protons), hat sich die Zahl der Neutronen im Kern eine sehr wichtige Rolle, bestimmt nämlich die Stabilität der System und die Geschwindigkeit des Zerfalls von radioaktiven Kernen. Inhalt des Neutrons durch Isotop (Sorte) des Elements bestimmt.
Jedoch aufgrund der Nichtübereinstimmung der Massen der geladenen Teilchen, Protonen und Elektronen haben unterschiedliche spezifische Ladung (dieser Wert durch das Verhältnis der Elementarteilchen von Ladung auf sein Gewicht bestimmt wird). Folglich ist der Anteil der Protonenladung 9.578756 (27) x 107 C / kg gegen -1,758820088 (39) bei 1011 × Elektronen. Aufgrund der hohen spezifischen Ladungswerte von freien Protonen nicht in flüssigen Medien vorhanden sind: sie Feuchtigkeit geben.
Masse und Ladung des Protons – eine bestimmte Größe, die zu Beginn des letzten Jahrhunderts etablieren konnten. Wer der Wissenschaftler haben es geschafft – eine der größten – die Eröffnung des zwanzigsten Jahrhunderts? Im Jahr 1913 auf der Tatsache, Rutherford, basiert, dass die Massen aller bekannten chemischen Elemente größer ist als die Masse eines Wasserstoffatoms in eine ganze Anzahl Male vorgeschlagen, dass der Kern des Atoms Wasserstoff im Kern eines Atoms eines Elements enthalten. Etwas später durchgeführt Rutherford ein Experiment, bei dem die Wechselwirkung mit Stickstoffkernen Alphateilchen sucht. Als ein Ergebnis des Experiments aus dem Kern eines Atoms flog Teilchen, das Rutherford „Proton“ (von dem griechischen Wort „Protos“ – der ersten) genannt, und schlug vor, dass es der Kern des Wasserstoffatoms ist. Die Annahme wurde in der Wiederholung dieser wissenschaftlichen Erfahrung in der Nebelkammer experimentell nachgewiesen.
Rutherford gleiche Hypothese von der Existenz des Teilchens im Atomkern wurde im Jahr 1920, hergestellt, die auf die Masse des Protons gleich ist, jedoch tragen die keine elektrische Ladung. Es war jedoch nicht möglich, diese Teilchen zu Rutherford zu erkennen. Aber im Jahr 1932, sein Schüler Chadwick experimentell bewies die Existenz von Neutronen im Kern – Teilchen, wie vorhergesagt Rutherford, ungefähr gleich in der Protonenmasse. Detect Neutronen war schwierig, weil sie keine elektrische Ladung und hat dementsprechend kommt nicht in Wechselwirkung mit anderen Kernen. Der Mangel an Ladung wird durch die Eigenschaften der Neutronen als eine sehr hohe Durchschlagskraft erklärt.
Protonen und Neutronen im Atomkern gebunden ist sehr starke Kraft. Jetzt konvergieren Physik auf der Idee, dass diese beiden grundlegenden Kernteilchen einander sehr ähnlich sind. So haben sie die gleichen zurück und Kernkräfte wirken auf sie absolut gleichmäßig. Der einzige Unterschied – die positive Ladung des Protons, Neutrons derselben hat keine Ladung. Aber als die elektrische Ladung in Kern Wechselwirkungen keine Bedeutung hat, kann es nur als eine Art von Proton-Label in Betracht gezogen werden. Wenn jedoch die Protonen elektrische Ladung zu berauben, wird er seine Individualität verlieren.
