Massan av neutron, proton, elektron - som har gemensamt?

Eftersom det bara händer träffa ett okänt föremål, så det kommer garanterat att merkantila-världslig fråga - och hur mycket den väger. Men om detta är okänd - en elementarpartikel, vad? Och ingenting, återstår frågan: vad är partikelns massa. Om någon är engagerad i att räkna kostnaderna för mänskligheten för att tillfredsställa sin nyfikenhet att studera mer exakt mäta den stora massan av elementarpartiklar, då skulle vi vet att exempelvis neutron massa i kilogram med hisnande antal nollor efter decimalkommat, kostnadsmänskligheten dyrare än den dyraste konstruktion med samma antal nollor innan decimalkommat.

Det hela började mycket nonchalant: i laboratoriet under ledning av J. Dzh.Tomsonom 1897 genomfört studien av katodstrålar .. Resultatet bestämdes med en universell konstant av universum - förhållandet av elektron förhållande massa till laddning. Innan beslut fattas om massan av en elektron är nästan här - för att avgöra sin laddning. Efter 12 år, var Robert Millikan kunna göra det. Han experimenterade med fallande i det elektriska fältet av oljedroppar, och han kunde inte bara för att balansera vikten av värdet av fältet, men också att göra nödvändiga mätningar och extremt tunn. Deras resultat - det numeriska värdet av massan av elektron:

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

Vid denna tid, och studier av strukturen av atomkärnan, vilket har varit en föregångare Ernest Rutherford. Det var han som, titta på spridningen av laddade partiklar, har föreslagit en modell av atomen med den yttre elektronskal och den positiva kärnan. Partikeln, som i den planetariska atommodell har föreslagits roll kärna enklaste atombombardemang erhålls vid ett kväveflöde av alfastrålar. Detta var den första kärnreaktionen som erhölls i laboratoriet - dess resultat erhållet från kväve- och syre kärnor framtida väteatomer, dessa protoner. Emellertid alfastrålar består av komplexa partiklar i tillsats av två protoner de innehåller ytterligare två neutron. Neutron massa nästan lika med massan av protonen och den totala vikten av alfa-partikel fast ämne erhålles ganska för att förstöra kärnan och räknaren att nagga "bit", och det har hänt.

Flöde positiva protoner avlänkas av ett elektriskt fält, kompenserande dess avböjning orsakad av tyngdkraften. I dessa experiment för att bestämma massan av en proton är inte svårt. Men det mest intressanta var frågan om vilken typ av relation är massan av en proton och en elektron. Riddle omedelbart lösas: proton massa överstiger massan av elektron lite mer än 1836 gånger.

Således, initialt, den atom modell som antas av Rutherford som elektron-proton uppsättning med samma antal protoner och elektroner. Men mycket snart visade det sig att den primära kärn modell inte helt beskriva alla de observerade effekterna på interaktioner av elementarpartiklar. Endast 1932 Dzheyms Chedvik bekräftade hypotesen av ytterligare partiklar i kärnan. De kallades neutroner, protoner, neutral, eftersom de inte har en laddning. Det är detta faktum orsakar deras mer genomträngande - att de inte tillbringar sin energi på jonisering kolliderande atomerna. neutron massa endast något högre än den protonmassan - totalt ca 2,6 elektronmassor mer.

De kemiska egenskaperna hos ämnen och föreningar som bildas genom detta element, som bestäms av antalet protoner i atomkärnan. Över tiden, det bekräftade deltagande av protonen i den starka och de andra grundläggande interaktioner: elektromagnetiska, gravitationella och svaga. Således, trots det faktum att laddningen av neutron offline, med starka proton och neutron interaktioner anses som en elementär partikel nukleon i olika kvanttillstånd. Del av likheten av beteendet hos dessa partiklar beror på det faktum att massan av neutronen är mycket lite annorlunda från massan av protonen. protonstabilitet tillåter användning av pre-acceleration till höga hastigheter, eftersom de bombarderar partiklar för kärnreaktioner.