Protonový náboj je základnou hodnotou fyziky elementárnych častíc

Ak ste oboznámení so štruktúrou atómu, potom to určiteViete, že atóm akéhokoľvek prvku sa skladá z troch typov elementárnych častíc: protóny, elektróny, neutróny. Protóny v kombinácii s neutronmi tvoria atómové jadro chemického prvku. Vzhľadom k tomu, náboj protónu je kladný, jadro je vždy kladne nabitá. Elektrický náboj je kompenzovaný atómového jadra oblak obklopujúce iné elementárne častice. Záporne nabitý elektrón je tá zložka atómu, ktorá stabilizuje náboj protónu. V závislosti na tom, koľko elektrónov obklopuje jadro, tento prvok môže byť buď elektricky neutrálne (v prípade rovnakého počtu protónov a elektrónov v atóme), alebo mať kladný alebo záporný náboj (v prípade nedostatku alebo prebytok elektrónov, v tomto poradí). Atóm prvku nesúci určitý náboj sa nazýva ión.

Je dôležité mať na pamäti, že počet protónovurčená vlastností prvkov a ich pozície v periodickej tabuľke, z nich. D. I. Mendeleyev. Obsiahnuté v jadre neutróny nemajú žiadny náboj. Vzhľadom na to, že hmotnosť neutrónu a protónu korelovala a prakticky navzájom rovnaké, a hmotnosť elektrónu je zanedbateľný v porovnaní s nimi (až 1836 krát menšia ako hmotnosť protónu), počet neutrónov v jadre má veľmi dôležitú úlohu, a to určuje stabilitu systém a rýchlosť rozpadu rádioaktívnych jadier. Obsah neutrónu je určená izotopom (odroda) prvku.

Z dôvodu rozdielu medzi hmotnosťami účtovaných poplatkovčastice, protóny a elektróny majú iný špecifický náboj (táto hodnota bola určená pomerom náboja na jeho základné hmotnosti častíc). V dôsledku toho sa podiel protónovej náboja je 9.578756 (27) x 107 C / kg proti -1.758820088 (39) pri 1011 × elektrónov. Vzhľadom k vysokej špecifickej hodnoty nabíjania voľných protónov nemôže existovať v kvapalnom médiu: dávajú hydratáciu.

Hmotnosť a náboj protónu sú špecifické množstvá,ktorí boli schopní vytvoriť na začiatku minulého storočia. Kto z vedcov to urobil - jeden z najväčších - otvorenie dvadsiateho storočia? V roku 1913, Rutherford, na základe skutočnosti, že hmotnosti všetkých známych chemických prvkov je väčšia ako hmotnosť atómu vodíka na celočíselný počet časov, navrhol, že jadro atómu vodíka zahrnuté v jadre atóm akéhokoľvek prvku. O niečo neskôr Rutherford vykonaný experiment, pri ktorom študovali interakcie s dusíkom jadier častíc alfa. Ako výsledok experimentu z jadra atómu letel častice, ktorá Rutherford názvom "protón" (z gréckeho slova "Protos" - prvý), a navrhol, že to je jadro atómu vodíka. Predpokladom bola preukázaná experimentálne opakovanie tejto vedeckej skúsenosti v hmlovej komore.

Rovnaký Rutherford v roku 1920 bol vyjadrenýHypotéza o existencii jadra častíc, ktorého hmotnosť sa rovná protónu, ale nie dopravca sám o akejkoľvek elektrického náboja. Avšak samotný Rutherford nebol schopný zistiť túto časticu. Ale v roku 1932, jeho žiak Chadwick experimentálne preukázal existenciu neutrónov v jadre - častice, ako sa očakávalo Rutherford, približne rovnako v protónovej hmoty. Detekovať neutróny bolo ťažké, pretože nemajú žiadny elektrický náboj, a teda neprichádza do interakcie s ďalšími jadrami. Nedostatok náboja vysvetľuje túto vlastnosť neutrónov ako veľmi vysokú penetračnú silu.

Protony a neutróny sú veľmi viazané v atómovom jadresilná interakcia. Teraz sa fyzici zhodujú na myšlienke, že tieto dve elementárne jadrové častice sú veľmi podobné. Takže majú rovnaké chrbty a jadrové sily sa na ne správajú presne rovnakým spôsobom. Jediný rozdiel je v tom, že náboj protónu je pozitívny, neutron nemá žiadny náboj. Ale pretože elektrický náboj v jadrových interakciách nezáleží, môže sa to považovať len za druh protónovej etikety. Ak zbavíme protónu elektrického náboja, stratí jeho individualitu.