A masa do neutrón, protóns, electróns - que teñen en común?

Como iso só acontece se atopar con un obxecto descoñecido, non hai certeza de cuestión mercantil-mundano - e canto pesa. Pero se isto é descoñecido - unha partícula elemental, entón o que? E nada, a cuestión permanece: o que é a masa da partícula. Se alguén está implicado en contar os custos incorridos pola humanidade para satisfacer a súa curiosidade para estudar máis precisamente medir as masas das partículas elementais, entón sabemos que, por exemplo, a masa de neutróns en quilogramos co número impresionante de ceros despois da coma, a humanidade custo máis caro que a construción máis dispendiosa co mesmo número de ceros antes do punto decimal.

Todo comezou moi casualmente: no laboratorio dirixido por J. Dzh.Tomsonom en 1897 conduciu o estudo dos raios catódicos .. O resultado foi determinado por unha constante universal do universo - a relación entre a masa de electróns para cargar proporción. Antes de determinar a masa dun electrón é case aquí - para determinar a súa carga. Despois de 12 anos, Robert Millikan soubo facelo. Experimentou con caendo no campo eléctrico de gotículas de aceite, e foi capaz non só para equilibrar o peso do valor do campo, pero tamén para facer as medicións necesarias e moi fina. O seu resultado - o valor numérico da masa do electrón:

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

Polo momento, e estudos sobre a estrutura do núcleo atómico, que foi un pioneiro Ernest Rutherford. Foi el que, observando a dispersión de partículas cargadas, propúxose un modelo do átomo co escudo de electróns exterior eo núcleo positivo. A partícula, que, no modelo atómico planetaria foi proposto papel núcleo máis simple bombardeo atómico obtense cun caudal de nitróxeno de raios alfa. Esta foi a primeira reacción nuclear obtidos no laboratorio - o resultado obtido a partir de nitróxeno e osíxeno núcleos futuras átomos de hidróxeno, estes protóns. Con todo, raios alfa consistir de partículas de complexo, ademais de dous protóns que conteñen dúas neutrón adicional. Neutron masa case igual á masa do protón e do peso total de alfa-sólido de partículas obtense por completo, a fin de destruír o núcleo e contador para desbastar "peza", e que pasou.

Fluxo de protóns positivos deflectidas por un campo eléctrico, compensando o desvío provocado pola forza da gravidade. Nestes experimentos para determinar a masa dun protón non é difícil. Pero o máis interesante foi a cuestión de que tipo de relación son masa dun protón e un electrón. Riddle foi inmediatamente resolto: a masa de protóns supera a masa do electrón de algo máis do que 1836 veces.

Así, inicialmente, o modelo átomo asumida por Rutherford como conxunto de electróns-protóns co mesmo número de protóns e electróns. Con todo, moi pronto descubriuse que o modelo nuclear primario non totalmente describir todos os efectos observados sobre as interaccións das partículas elementais. Só en 1932, Dzheyms Chedvik confirmou a hipótese de partículas adicionais do núcleo. Eles foron chamados neutróns, protóns, neutro, xa que eles non teñen unha carga. Este feito fai que a súa máis penetrante - non gastan a súa enerxía en átomos de ionización colidindo. Neutron masa só lixeiramente maior que a masa de protóns - un total de preto de 2,6 masas de electróns máis.

As propiedades químicas das sustancias e compostos que son formados por este elemento, determinada polo número de protóns no núcleo do átomo. Co tempo, a participación confirmada do protón no forte e as outras interaccións fundamentais: electromagnéticas, gravitacionais e débiles. Así, a pesar do feito de que a carga do neutrón opción, con fortes interaccións de protóns e neutróns é considerado como un nucleon partícula elemental en diferentes estados cuánticos. Parte da semellanza entre o comportamento destas partículas é debido ao feito de que a masa do neutrón é moi pouco diferente da masa do protón. estabilidade do protón permite o uso de pre-aceleración para velocidades elevadas, como as partículas que bombardean a reaccións nucleares.