Protonski naboj je osnovna vrednost fizike osnovnih delcev

Če poznate strukturo atoma, verjetno veste, da atom katerega koli elementa sestavljajo tri vrste elementarnih delcev: protoni, elektroni, nevtroni. Protoni v kombinaciji z nevtroni tvorijo atomsko jedro kemični element. Ker je polnjenje protona pozitivno, je atomsko jedro vedno pozitivno napolnjeno. Električni naboj atomskega jedra nadomešča okoliški oblak drugih elementarni delci. Negativno nabit elektron je tista komponenta atoma, ki stabilizira polnjenje protona. Glede na to, koliko elektroni obdaja jedro, je lahko element bodisi električno nevtralna (v primeru enakega števila protonov in elektronov v atomu), ali pa ima pozitiven ali negativen naboj (v primeru pomanjkanja ali presežka elektronov, v tem zaporedju). Atom elementa, ki nosi določeno napolnjenost, se imenuje ion.

Pomembno je vedeti, da število protonov določa lastnosti elementov in njihov položaj v periodični tabeli. D. I. Mendelejev. Neutroni v atomskem jedru nimajo polnjenja. Zaradi tega, da nevtronska masa in protoni so korelirani in praktično enaki drug drugemu, masa elektrona pa je zanemarljivo majhna v primerjavi z njimi (1836 krat manj protonska masa), potem ima zelo pomembno vlogo nevtronov v jedru atoma, in sicer: določa stabilnost sistema in hitrost razpad radioaktivnih snovi jedro. Izotop (raznolikost) elementa določi vsebnost nevtronov.

Vendar pa zaradi neskladnosti mase polnjenih delcev imajo protoni in elektroni različne specifične nabore (ta vrednost določi razmerje med polnjenjem elementarnega delca in njegovo maso). Posledično je specifični naboj protona 9,578756 (27) middot-107 celic / kg proti -1,758820088 (39) middot-1011 za elektron. Zaradi visoke vrednosti posameznega polnjenja v prostem tekočem mediju ne morejo obstajati prosti protoni: podhranjeni so.

Masa in naboj protona - določen obseg, ki so bili sposobni vzpostaviti v začetku prejšnjega stoletja. Kdo je od znanstvenikov to storil - eden največjih - odkritje dvajsetega stoletja? Leta 1913, Rutherford, temelji na dejstvu, da je mase vseh znanih kemijskih elementov večja od mase atoma vodika na celo število krat, kažejo, da je jedro atoma vodika vključene v jedru atoma vseh elementov. Nekoliko kasneje Rutherford izvedla eksperiment, v katerem preučevali interakcijo z dušikom jedra delcev alfa. Kot rezultat preizkusa iz jedra atoma odletela delec, ki Rutherford imenovano "protonske« (iz grške besede "protos" - prva) in predlagal, da je jedro atoma vodika. Predpostavka je bila dokazana s poskusi na ponovitev tega znanstvenega izkušenj v komori oblaku.

Isti Rutherford leta 1920 je bila hipoteza o obstoju v atomskem jedru delca, katerega masa je enaka masi protona, vendar ne nosi električnega naboja. Vendar pa Rutherford sam ni mogel zaznati te delce. Toda leta 1932 je njegov študent Chadwick eksperimentalno dokazal obstoj v atomskem jedru nevtronskih delcev, kot je napovedal Rutherford, približno enako masni na proton. Odkrivanje nevtronov je bilo težje, ker nimajo električnega naboja in zato ne vstopajo v interakcije z drugimi jedri. Pomanjkanje polnjenja pojasnjuje to lastnost nevtronov kot zelo visoko prodorno moč.

Protoni in nevtroni so v atomskem jedru vezani z zelo močno interakcijo. Zdaj se fiziki strinjajo, da sta ti dve elementarni jedrski delci zelo podobni drug drugemu. Torej, imajo enake hrbte in jedrske sile delujejo na njih na popolnoma enak način. Edina razlika je, da je polnjenje protona pozitivno, nevtron pa sploh ni nabit. Toda ker električni naboj jedrskih interakcij ni pomemben, ga je mogoče šteti le kot nekakšna protonska etiketa. Če bomo odvzeli proton električnega naboja, bo izgubil svojo individualnost.