Masa protonov

Nekoč je bilo mišljeno, da je najmanjša enota strukture katere koli snovi molekula. Nato z iznajdbo močnejših mikroskopov človeštvo z začudenjem odkrije koncept atoma - sestavljenega delca molekul. Zdi se, še manj? Medtem pa se je celo kasneje izkazalo, da je atom, po drugi strani, sestavljen iz manjših elementov.

V začetku 20. stoletja je bil britanski fizik Rutherford Ernest odkrili prisotnost v atomu jeder - osrednjih struktur, v tem trenutku je bil začetek serije neskončnih odkritij v zvezi z napravo najmanjšega strukturnega elementa snovi.

Do danes, ki temelji na jedrskem modelu struktura atomov in zahvaljujoč številnim študijam, je znano, da atom sestavlja jedro, ki ga obkroža elektronski oblak. V sestavi takega "oblaka" - elektronov ali elementarnih delcev z negativnim nabojem. Nasprotno, jedro vključuje delce z električno pozitivnim nabojem protone. Zgoraj omenjeni britanski fizik je lahko opazoval in kasneje opisal ta pojav. Leta 1919 je opravil eksperiment, ki je vseboval dejstvo, da so alfa delci iz nuklearnih jeder iz drugih elementov izstrelili vodikove jedre. Tako je uspel ugotoviti in dokazati, da so protoni nič drugega kot jedro atom vodika brez enega samega elektronika. V sodobni fiziki so protoni označeni s simbolom p ali p + (kar pomeni pozitivno naboje).

Proton v grščini pomeni "prvi, osnovni" - elementarni del, ki spada v razred barionov, tj. relativno težka elementarni delci. Je stabilna struktura, njegova življenjska doba pa je več kot 2,9 x 10 (29) let.

Strogo rečeno, poleg protona, atomsko jedro vsebuje tudi nevtronov, ki se na podlagi imena nevtralno nabirajo. Ti elementi se kličejo nukleoni.

Masa protona, iz precej očitnih razlogov, ni bilo mogoče dolgo časa meriti. Zdaj vemo, da je

mp = 1,67262 ∙ 10-27 kg.

Na ta način je videti tudi ostala masa protonov.

Poglejmo zdaj razumevanje mase protonov, ki so specifični za različna področja fizike.

Masa delca v jedrski fiziki pogosto prevzame drugačno obliko, njegova merska enota je amu.

A.E. je enota atomske mase. En amu enaka 1/12 mase ogljikovega atoma, katere masna številka je 12. Zato je 1 enota atomske mase enaka 1.66057middot-10-27 kg.

Zato je masa protona naslednja:

mp = 1.007276 a. e. m.

Obstaja še en način za izražanje mase tega pozitivno nabitega delca z uporabo drugih merskih enot. Za to moramo najprej vzeti kot aksiom enakovrednost mase in energije E = mc2. Kjer je - hitrost svetlobe, in m je masa telesa.

Protonska masa v tem primeru se meri v megaelektronskih voltih ali MeV. Ta merska enota se uporablja izključno v jedrski in atomski fiziki in služi za merjenje energije, ki je potrebna za prenos delca med dvema točkama v elektrostatično polje. Pod pogojem, da je razlika med temi točkami 1 Volt.

Zato, ob upoštevanju tega 1 amu = 931,494829533852 MeV, masa protona je približno

mp = 938 MeV.

Tak sklep je bil pridobljen na podlagi masnih spektroskopskih meritev in je masa v obliki, v kateri je podana zgoraj, da je običajno tudi poklicati emirovanje protonov.

Tako se lahko glede na potrebe eksperimenta masa najmanjšega delca izrazi v treh različnih vrednostih v treh različnih enotah merjenja.

Poleg tega se lahko masa protona izrazi glede na maso elektronov, za katero je znano, da je veliko "težje" od pozitivno nabitega delca. Enaka masa z grobim izračunom in pomembne napake v tem primeru bo 1836,152 672 glede na maso elektronov.