Descoperirea unui proton și a unui neutron

După ce sa descoperit că substanțele constau în molecule, iar cele de la atomi, o nouă întrebare a apărut în fața fizicienilor. A fost necesar să se stabilească structura atomilor - de unde sunt făcuți. Pentru rezolvarea acestei sarcini dificile, ne-am angajat E. Rutherford și ucenicii Săi. Descoperirea protonului și a neutronului de către ele a avut loc la începutul secolului trecut

E. Rutherford a sugerat deja că atomul constă dintr-un nucleu și se învârte în jurul acestuia cu o viteză mare de electroni. Dar ceea ce constă în nucleul atomului nu a fost clar. E. Rutherford a propus o ipoteză că în compoziția nucleului atomic al oricărui element chimic ar trebui să existe un nucleu atom de hidrogen.

Această ipoteză Mai târziu, aceasta a fost dovedită printr-o serie de experimente, ca rezultat al descoperirii unui proton. Esența experimentelor experimentale ale lui E. Rutherford a fost că atomii de azot au fost bombardați cu radiații alfa, cu care unele particule au fost scoase din nucleul atomic de azot.

Acest proces a fost înregistrat pe un film fotosensibil. Cu toate acestea, strălucirea a fost atât de slab, iar sensibilitatea filmului a fost, de asemenea, mici, astfel încât Rutherford a sugerat studenților săi înainte de a începe să experimenteze câteva ore la un moment dat pentru a fi într-o cameră întunecată, la ochi ar putea vedea lumini subtile.

În acest experiment, în funcție de traseele caracteristice ale luminii, sa determinat că particulele care au fost eliminate au fost nucleele atomilor de hidrogen și oxigen. Ipoteza lui E. Rutherford, care la condus la faptul că descoperirea protonului a fost realizată, a găsit confirmarea sa strălucită.

Această particulă E. Rutherford a propus să numească protonul (în greacă, "protos" înseamnă primul). Trebuie să se înțeleagă că nucleul atomic al hidrogenului are o structură pe care doar un proton este prezent în el. Astfel, sa descoperit un proton.

Încărcarea electrică este pozitivă. În acest caz, este cantitativ egal cu sarcina electronului, doar semnul are semnul opus. Adică, se pare că protonul și electronul par să se echilibreze unul pe celălalt. Prin urmare, toate obiectele, deoarece sunt compuse din atomi, nu sunt încărcate inițial și primesc o sarcină electrică când un câmp electric începe să acționeze asupra lor. În structura nucleelor ​​atomice ale diferitelor elemente chimice pot exista mai multe protoni decât în ​​nucleul atomic al hidrogenului.

După descoperirea protonului, oamenii de știință au început să înțeleagă că nucleul atomului unui element chimic constă nu numai în protoni, deoarece, prin efectuarea de experimente fizice cu nucleele atomului de beriliu, au descoperit că masa de protoni în nucleu au fost patru unități, în timp ce în general masa nucleului este de nouă unități. A fost logic să presupunem că alte cinci unități de masă aparțin unor particule necunoscute care nu au o încărcătură electrică, deoarece altfel echilibrul electron-proton ar fi încălcat.

James Chadwick, un elev al lui E. Rutherford, a efectuat experimente și a fost capabil să detecteze particulele elementare care au fost emise din nucleul atomic al beriliului atunci când au fost bombardate cu radiații alfa. Sa dovedit că nu au nicio sarcină electrică. A existat o lipsă de sarcină datorită faptului că aceste particule nu au reacționat câmpul electromagnetic. Apoi a devenit clar faptul că elementul lipsă al structurii nucleului atomic a fost descoperit.

Această particulă descoperită de D. Chadwick a fost numită neutron. Sa dovedit că are aceeași masă cu protonul, dar, așa cum am menționat deja, nu are nicio sarcină electrică.

În plus, sa confirmat experimental că numărul de protoni și neutroni este egal cu numărul atomic al elementului chimic din sistemul periodic.

În univers puteți observa obiecte precum stelele neutronice, care sunt adesea ultima etapă a evoluției stelelor. Astfel de stele neutronice sunt foarte dense.