Greutatea protonului

Odată sa crezut că cea mai mică unitate din structura oricărei substanțe este o moleculă. Apoi, odată cu inventarea unor microscoape mai puternice, omenirea a descoperit cu uimire conceptul de atom - o particulă compozită de molecule. Pare mult, mai puțin? Între timp, chiar și mai târziu sa dovedit că atomul, la rândul său, constă din elemente mai mici.

La începutul secolului al XX-lea, fizicianul britanic Rutherford Ernest a descoperit prezența în atom a nucleelor ​​- structurile centrale, a fost acest moment care a marcat începutul unei serii de descoperiri nesfârșite cu privire la dispozitivul celui mai mic element structural al materiei.

Până în prezent, pe baza modelului nuclear structura atomilor și datorită numeroaselor studii, se știe că atomul constă dintr-un nucleu înconjurat de el un nor electronic. În compoziția unui astfel de "nor" - electroni sau particule elementare cu încărcătură negativă. Nucleul, dimpotrivă, include particule cu o sarcină electrică pozitivă, numită protoni. Fizicianul britanic deja menționat a putut observa și descrie ulterior acest fenomen. În 1919, a efectuat un experiment, care a constat în faptul că particulele alfa au eliminat nucleele de hidrogen din nucleele altor elemente. Astfel, el a reușit să afle și să demonstreze că protonii nu sunt altceva decât un nucleu atom de hidrogen fără un singur electron. În fizica modernă, protonii sunt desemnați de simbolul p sau p + (ceea ce înseamnă o sarcină pozitivă).

Protonul în greacă înseamnă "primul, de bază" - o particulă elementară aparținând clasei barioni și anume relativ grele particule elementare. Este o structură stabilă, durata sa de viață este mai mare de 2,9 x 10 (29) ani.

Strict vorbind, pe lângă proton, nucleul atomic conține și neutroni, care, pe baza numelui, sunt încărcați în mod neutru. Ambele aceste elemente sunt numite nucleoni.

Masa protonului, din motive evidente, nu a putut fi măsurată pentru mult timp. Acum știm că este

mp = 1,67262 ∙ 10-27 kg.

În acest fel, masa de odihnă a protonului arată, de asemenea.

Să analizăm acum înțelegerea masei protonului, care este specifică diferitelor domenii ale fizicii.

Masa unei particule în cadrul fizicii nucleare presupune adesea o formă diferită, unitatea de măsură a acesteia fiind un amu.

Amu este unitatea de masă atomică. Un amu este egal cu 1/12 din masa atomului de carbon al cărui număr de masă este 12. Prin urmare, 1 unitate de masă atomică este egală cu 1,66057middot-10-27 kg.

Masa protonului, prin urmare, este după cum urmează:

p.t. = 1,007276 a. e. m.

Există un alt mod de a exprima masa acestei particule încărcate pozitiv folosind alte unități de măsură. Pentru a face acest lucru, mai întâi trebuie să luăm ca axiom echivalența de masă și energie E = mc2. În cazul în care cu - viteza luminii, și m este masa corpului.

Masa protonului în acest caz va fi măsurată în megaelectronvolți sau MeV. Această unitate de măsură este utilizată exclusiv în fizica nucleară și atomică și servește la măsurarea energiei necesare pentru transferul unei particule între două puncte din camp electrostatic. Cu condiția ca diferența potențială dintre aceste puncte să fie de 1 Volt.

Prin urmare, ținând seama de faptul că 1 amu = 931.494829533852 MeV, masa protonului este de aproximativ

p.t. = 938 MeV.

O astfel de concluzie a fost obținută pe baza măsurătorilor spectroscopice de masă și este masa în forma în care este dată mai sus că este de asemenea obișnuit să se apeleze erestul de quiescence a unui proton.

Astfel, în funcție de necesitățile experimentului, masa celei mai mici particule poate fi exprimată în trei valori diferite, în trei unități de măsură diferite.

În plus, masa protonului poate fi exprimată în raport cu masa electronului, care este cunoscută a fi mult mai "greu" decât particula încărcată pozitiv. Masa egală cu un calcul brut și erori semnificative în acest caz va fi 1836,152 672 față de masa electronului.