Ngarkuar proton - vlera bazë elementare e fizikës së grimcave

Nëse ju jeni të njohur me strukturën e atomit, ju ndoshta e dini që një atom i çdo element përbëhet nga tre llojet e grimcave elementare: protonet, elektronet, neutronet. Protonet kombinuar me neutroneve për të formuar bërthamën e një element kimik. Që nga akuza e proton është pozitiv, bërthama është gjithmonë e ngarkuar pozitivisht. Akuza elektrike e bërthamës atomike kompensohen re përreth tjera grimcave elementare. Elektron ngarkuar negativisht - kjo është atomet përbërëse që stabilizon ngarkuar me një proton. Varësisht se si shumë elektronet rrethojnë bërthamën, elementi mund të jetë ose elektrikisht neutral (në rast të numrit të barabartë të protoneve dhe elektroneve në atom), ose të ketë një ngarkesë pozitive ose negative (në rast të mungesës ose elektrone të tepërta, respektivisht). atom element duke pasur një ngarkesë të caktuar, e quajtur ion.

Është e rëndësishme të mbani mend se është numri i protoneve përcaktohen nga vetitë e elementeve dhe pozitën e tyre në tabelën periodike atë. D. I. Mendeleeva. Të përfshira në neutroneve bërthamë kanë asnjë pagesë. Për shkak të faktit se masa e neutroneve dhe protoneve në korrelacion dhe praktikisht të barabartë me njëri-tjetrin, dhe masa e elektroneve është krahasuar papërfillshme të tyre (në 1836 herë më pak se masa e një proton), numri i neutroneve në bërthamën e tij ka një rol shumë të rëndësishëm, domethënë, përcakton stabilitetin e sistem dhe shkalla e prishjes së radioaktive bërthamave. Përmbajtja e neutroneve është përcaktuar nga izotop (varietetit) të elementit.

Megjithatë, për shkak të mospërputhjes së masave të ngarkuara grimcave, protonet dhe elektronet kanë ngarkuar të ndryshme të veçantë (kjo vlerë është e përcaktuar nga raporti i grimcave elementare të ngarkuar me peshën e saj). Rrjedhimisht, përqindja e ngarkuar proton është 9.578756 (27) x 107 C / kg kundër -1.758820088 (39) në × 1011 elektrone. Për shkak të vlerave të larta të veçanta krye të protoneve të lirë nuk mund të ekzistojë në media të lëngshme: ata japin hydration.

Mass dhe ngarkuar e proton - një shkalle të caktuar, të cilat ishin në gjendje për të vendosur në fillim të shekullit të kaluar. Kush nga shkencëtarët e bëri atë - një nga më të mëdha - hapjen e shekullit XX? Në 1913, Rutherford, bazuar në faktin që masat e të gjithë elementeve të njohura kimike është më e madhe se masa e një atom hidrogjen tek një numër i plotë i herë, sugjeron që bërthama e atomit te hidrogjenit të përfshira në bërthamën e një atom të çdo elementi. Pak më vonë Rutherford kryer një eksperimenti në të cilën studiuar ndërveprimin me grimcave alfa azot bërthamave. Si rezultat i eksperimentit nga bërthamës së një atomi fluturoi grimcë që Rutherford quajtur "proton" (nga fjala greke "Protos" - e para) dhe sugjeroi se ajo është bërthama e atomit hidrogjeni. Supozimi është provuar eksperimentalisht në përsëritjen e kësaj eksperience shkencore në dhomën cloud.

njëjtën hipotezë Rutherford i ekzistencës së grimcës në bërthamës atomike është bërë në vitin 1920, e cila është e barabartë me masën e proton, por mbart asnjë pagesë elektrike. Megjithatë, kjo nuk ishte e mundur për të zbuluar këtë grimcë të Rutherford. Por në vitin 1932, nxënës i tij Chadwick eksperimentalisht provuar ekzistencën e neutroneve në bërthamë - grimca parashikuar Rutherford, afërsisht të barabartë në masë proton. Zbuluar neutronet ishte e vështirë, sepse ata nuk kanë ngarkesë elektrike dhe, rrjedhimisht, nuk vjen në bashkëveprim me berthamat e tjera. Mungesa e ngarkuar shpjegohet nga vetitë e neutronet si një fuqi shumë të lartë që hyn në thellësi.

Protonet dhe neutronet janë të lidhur në bërthamë atomike është forcë shumë e fortë. Tani Fizikë konvergojnë në idenë se këto dy grimca themelore bërthamore janë shumë të ngjashme me njëri-tjetrin. Pra, ata kanë të njëjtën mbrapa, dhe forcat bërthamore të veprojë mbi ta absolutisht në mënyrë të barabartë. Dallimi i vetëm - ngarkuar pozitiv i proton, neutron njëjti ka asnjë pagesë. Por si ngarkesa elektrike në ndërveprimet bërthamore nuk ka kuptim, ajo mund të konsiderohet vetëm si një lloj etiketë proton. Nëse, megjithatë, privojnë akuzën proton elektrike, ai do të humbasë individualitetin e tij.