Masa unui neutron, a unui proton, a unui electron - ce este comun?

Așa cum se întâmplă întâlni numai cu un obiect necunoscut, deci nu este sigur la întrebarea mercantil-lumeasca - și cât de mult cântărește. Dar dacă acest lucru nu este cunoscut - o particulă elementară, atunci ce? Și nimic, rămâne întrebarea: ce este masa particulei. Dacă cineva este implicat în numărarea costurilor suportate de omenire pentru a satisface curiozitatea lui de a studia mai precis masura masele de particule elementare, atunci vom ști că, de exemplu, masa de neutroni în kilograme, cu numărul uluitoare de zerouri după virgulă, umanitatea cost cu o schimbare mai scumpe decât cel mai scump de construcție cu același număr de zerouri înainte de punctul zecimal.

Totul a început foarte ocazional: în laboratorul condus de J. Dzh.Tomsonom în 1897 a efectuat studiul razelor catodice .. Rezultatul a fost determinat printr-o constantă universală a universului - raportul dintre masa de electroni pentru a încărca raportul. Înainte de a determina masa unui electron este aproape aici - pentru a determina sarcina sa. După 12 ani, Robert Millikan a fost capabil să o facă. El a experimentat cu care se încadrează în domeniul electric de picături de ulei, iar el a fost capabil nu numai pentru a echilibra greutatea valoarea câmpului, dar, de asemenea, pentru a face măsurătorile necesare și extrem de subțire. Rezultatul lor - valoarea numerică a masei electronului:

me = 9,109,38215 (15) * 10-31 kg.

În acest timp, studiul structurii nucleul atomic, unde pionierul era Ernest Rutherford. El a fost cel care, observând împrăștierea particulelor încărcate, a propus un model atomic cu o coajă de electroni externă și un nucleu pozitiv. Particule, care în modelul planetar al atomului Rolul nucleului celui mai simplu atom a fost propus, a fost obținut prin bombardarea azotului un flux de raze alfa. Aceasta a fost prima reacție nucleară primită în laborator - ca rezultat al acesteia, oxigenul a fost produs din azot și nucleele viitorului atomi de hidrogen, numiți protoni. Cu toate acestea, razele alfa constau din particule complexe: în plus față de două protoni, ele conțin încă două neutroni. Masa neutronică este aproape egală cu masa protonului iar masa totală a particulei alfa se dovedește a fi destul de solidă pentru a distruge nucleul contra și pentru a separa de ea o "piesă" care sa întâmplat.

Fluxul de protoni pozitivi a fost deviat de câmpul electric, compensând deviația lui cauzată de forța de gravitație. În aceste experimente, nu a fost dificil să se determine masa protonului. Dar cel mai interesant a fost întrebarea în ce proporție se află masa unui proton și a unui electron. Ghicitul a fost imediat rezolvată: masa protonului depășește masa electronului cu puțin peste 1836 de ori.

Deci, inițial, modelul atomului a fost asumat, conform lui Rutherford, ca un complex de electroni-protoni cu același număr de protoni și electroni. Cu toate acestea, foarte curând sa dovedit că modelul nuclear primar nu descrie complet toate efectele observate asupra interacțiunilor particulelor elementare. Doar în 1932 James Chadwick a confirmat ipoteza unor particule suplimentare în nucleu. Au fost numite neutroni, protoni neutri, tk. ei nu au fost acuzați. Această circumstanță cauzează puterea lor de penetrare mai mare - ei nu-și consumă energia asupra ionizării atomilor opuși. Masa neutronilor este destul de nesemnificativ mai mare decât masa de protoni - doar mai mult de 2,6 mii de electroni.

Proprietățile chimice ale substanțelor și compușilor care sunt formate prin acest element, determinat de numărul de protoni din nucleul atomului. De-a lungul timpului, participarea confirmată a protonului în cei puternici și alte interacțiuni fundamentale: electromagnetice, gravitaționale și slabe. Astfel, în ciuda faptului că taxa de neutroni offline, cu puternice de protoni și neutroni interacțiuni este considerat ca un nucleon particulelor elementare în diferite stări cuantice. O parte din similitudinea comportamentului acestor particule se datorează faptului că masa neutronului este foarte puțin diferit de masa protonului. Stabilitatea protonului permite utilizarea pre-accelerare la viteze mari, deoarece particulele bombardează pentru reacțiile nucleare.