Jisim neutron, proton, elektron - yang mempunyai persamaan?

Kerana ia terjadi hanya bertemu dengan objek yang tidak diketahui, jadi tidak pasti dgn duniawi soalan - dan berapa banyak ia mempunyai berat. Tetapi jika ini tidak diketahui - satu zarah asas, maka apa? Dan apa-apa, soalan kekal: apa yang jisim zarah. Jika seseorang yang terlibat dalam pengiraan kos yang ditanggung oleh umat manusia untuk memenuhi rasa ingin tahu beliau untuk mengkaji lebih tepat mengukur jisim zarah asas, maka kita akan tahu bahawa, sebagai contoh, jisim neutron dalam kilogram dengan nombor menakjubkan sifar selepas titik perpuluhan, manusia kos lebih mahal daripada pembinaan yang paling mahal dengan nombor yang sama sifar sebelum titik perpuluhan.

Semuanya bermula sangat bersahaja: dalam makmal yang diketuai oleh J. Dzh.Tomsonom pada tahun 1897 membuat kajian terhadap sinar katod .. Hasilnya telah ditentukan oleh pemalar universal alam semesta - nisbah jisim elektron untuk mengenakan nisbah. Sebelum menentukan jisim elektron hampir di sini - untuk menentukan caj. Selepas 12 tahun, Robert Millikan dapat melakukannya. Beliau bereksperimen dengan jatuh dalam bidang elektrik titisan minyak, dan dia mampu bukan sahaja untuk mengimbangi berat nilai hutan, tetapi juga untuk membuat ukuran yang diperlukan dan sangat nipis. keputusan mereka - nilai angka daripada jisim elektron:

saya = 9,10938215 (15) * 10-31kg.

Pada masa ini, dan kajian struktur nukleus atom, yang telah menjadi perintis Ernest Rutherford. Ia adalah orang yang, menonton penyerakan zarah bercas, telah mencadangkan satu model atom dengan elektron shell luar dan nukleus positif. Zarah, yang dalam model atom planet telah dicadangkan peranan nukleus atom paling mudah pengeboman diperolehi pada aliran nitrogen daripada alpha-ray. Ini adalah tindak balas nuklear pertama yang diperolehi di makmal - hasilnya diperolehi daripada nitrogen dan oksigen nukleus masa depan atom hidrogen, proton ini. Walau bagaimanapun, sinar alfa terdiri daripada zarah kompleks selain daripada dua proton ia mengandungi dua neutron tambahan. Neutron massa hampir sama dengan jisim proton dan jumlah berat alpha-zarah pepejal diperolehi agak untuk memusnahkan teras dan kaunter untuk menghakis "sekeping", dan yang berlaku.

Mengalir proton positif dipesongkan oleh medan elektrik, pampasan pesongan yang disebabkan oleh graviti. Dalam eksperimen ini untuk menentukan jisim proton yang tidak sukar. Tetapi yang paling menarik adalah persoalan apa jenis hubungan adalah jisim proton dan elektron. Teka-teki segera diselesaikan: jisim proton melebihi jisim elektron lebih sedikit daripada 1836 kali.

Oleh itu, pada mulanya, model atom yang diandaikan oleh Rutherford sebagai set elektron-proton dengan nombor yang sama proton dan elektron. Walau bagaimanapun, tidak lama lagi ternyata bahawa model nuklear utama tidak menggambarkan sepenuhnya semua kesan yang diperhatikan pada interaksi zarah asas. Hanya pada tahun 1932, Dzheyms Chedvik mengesahkan hipotesis zarah tambahan dalam nukleus. Mereka dipanggil neutron, proton, neutral, kerana mereka tidak mempunyai bayaran. Ia adalah satu fakta ini menyebabkan lebih tajam mereka - mereka tidak menghabiskan tenaga mereka pada pengionan berlanggar atom. neutron massa hanya sedikit lebih tinggi daripada jisim proton - sejumlah orang ramai kira-kira 2.6 elektron lagi.

Sifat-sifat kimia bahan-bahan dan sebatian yang terbentuk oleh unsur ini, ditentukan oleh bilangan proton dalam nukleus atom. Dari masa ke masa, penyertaan disahkan proton ialah orang yang kuat dan yang lain interaksi asas: elektromagnetik, graviti dan lemah. Oleh itu, walaupun pada hakikatnya bahawa tuduhan neutron luar talian, dengan proton dan neutron interaksi kuat dianggap sebagai nukleon zarah asas dalam keadaan kuantum yang berbeza. Sebahagian daripada persamaan kelakuan zarah ini adalah disebabkan oleh hakikat bahawa jisim neutron yang sangat sedikit berbeza daripada jisim proton. kestabilan proton membolehkan penggunaan pra-mempercepatkan untuk kelajuan tinggi, zarah membedil untuk tindak balas nuklear.