Η μάζα του νετρονίου, πρωτονίου, ηλεκτρονίου - που έχουν από κοινού;

Όπως συμβαίνει ανταποκριθεί μόνο με ένα άγνωστο αντικείμενο, οπότε δεν υπάρχει σίγουρος για εμπορική-εγκόσμια ερώτηση - και πόσο ζυγίζει. Αλλά αν αυτό είναι άγνωστο - ένα στοιχειώδες σωματίδιο, τότε τι; Και τίποτα, το ερώτημα παραμένει: τι είναι η μάζα του σωματιδίου. Αν κάποιος ασχολείται με την καταμέτρηση των δαπανών που προκύπτουν από την ανθρωπότητα για να ικανοποιήσει την περιέργειά του για να μελετήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τη μέτρηση των μαζών των στοιχειωδών σωματιδίων, τότε θα ξέρουμε ότι, για παράδειγμα, η μάζα νετρονίων σε χιλιόγραμμα με εκπληκτική σειρά από μηδενικά μετά την υποδιαστολή, το κόστος της ανθρωπότητας πιο ακριβά από ό, τι το πιο ακριβό κατασκευή με τον ίδιο αριθμό μηδενικά πριν από την υποδιαστολή.

Όλα ξεκίνησαν πολύ άνετα: στο εργαστήριο με επικεφαλής τον J. Dzh.Tomsonom το 1897 πραγματοποίησε τη μελέτη των καθοδικών ακτίνων .. Το αποτέλεσμα προσδιορίσθηκε με μία παγκόσμια σταθερά του σύμπαντος - ο λόγος της μάζας ηλεκτρονίου προς φορτίο. Πριν από τον προσδιορισμό της μάζας του ηλεκτρονίου είναι σχεδόν εδώ - να προσδιοριστεί το φορτίο του. Μετά από 12 χρόνια, ο Robert Millikan ήταν σε θέση να το κάνει. Πειραματίστηκε με πτώση στο ηλεκτρικό πεδίο των σταγονιδίων πετρελαίου, και ήταν σε θέση όχι μόνο να ισορροπήσει το βάρος της αξίας του γηπέδου, αλλά και για να γίνουν οι απαραίτητες μετρήσεις και εξαιρετικά λεπτό. Το αποτέλεσμά τους - η αριθμητική τιμή της μάζας του ηλεκτρονίου:

Θέλω = 9,10938215 (15) * 10-31kg.

Με αυτή τη φορά, και οι μελέτες της δομής του ατομικού πυρήνα, η οποία υπήρξε πρωτοπόρος Ernest Rutherford. Ήταν αυτός που, βλέποντας το σκέδαση των φορτισμένων σωματιδίων, έχει προτείνει ένα μοντέλο του ατόμου με το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων και το θετικό πυρήνα. Το σωματίδιο, το οποίο στο πλανητικό ατομικό μοντέλο έχει προταθεί πυρήνα ρόλο απλούστερη ατομικού βομβαρδισμού αποκτάται σε μία ροή αζώτου της άλφα-ακτίνων. Αυτή ήταν η πρώτη πυρηνική αντίδραση που λαμβάνεται στο εργαστήριο - αποτέλεσμα που έλαβε από άζωτο και οξυγόνο πυρήνες μέλλον άτομα υδρογόνου, αυτά τα πρωτόνια. Ωστόσο, ακτίνες άλφα αποτελούνται από σύμπλοκο σωματιδίων σε προσθήκη δύο πρωτόνια αυτά περιέχουν δύο επιπλέον νετρονίων. Νετρονίων μάζα σχεδόν ίση με τη μάζα του πρωτονίου και του συνολικού βάρους των αλφα-σωματιδίων στερεό αποκτάται αρκετά ώστε να καταστρέψει τον πυρήνα και σε αντίθεση με τσιπ μακριά «κομμάτι», και ότι συνέβη.

Ροή θετικά πρωτόνια εκτρέπεται από ένα ηλεκτρικό πεδίο, αντισταθμίζοντας εκτροπής του που προκαλείται από τη βαρύτητα. Σε αυτά τα πειράματα για να προσδιοριστεί η μάζα ενός πρωτονίου δεν είναι δύσκολη. Αλλά το πιο ενδιαφέρον ήταν το ερώτημα του τι είδους σχέση είναι μάζα ενός πρωτονίου και ενός ηλεκτρονίου. Riddle αμέσως λυθεί: η μάζα πρωτονίου υπερβαίνει τη μάζα του ηλεκτρονίου λίγο περισσότερο από 1836 φορές.

Έτσι, αρχικά, το μοντέλο άτομο που ανέλαβε Rutherford ως σύνολο ηλεκτρονίων-πρωτονίων με τον ίδιο αριθμό των πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Ωστόσο, πολύ σύντομα αποδείχθηκε ότι η κύρια πυρηνική μοντέλο δεν περιγράφει πλήρως όλα τα παρατηρούμενα αποτελέσματα σχετικά με τις αλληλεπιδράσεις των στοιχειωδών σωματιδίων. Μόνο το 1932, Dzheyms Chedvik επιβεβαίωσε την υπόθεση των πρόσθετων σωματιδίων στον πυρήνα. Τους κάλεσε τα νετρόνια, πρωτόνια, ουδέτερη, δεδομένου δεν έχουν ένα τέλος. Είναι αυτό το γεγονός προκαλεί πιο διεισδυτική τους - δεν ξοδεύουν την ενέργειά τους σε ιονισμού συγκρούονται άτομα. νετρόνια μάζα μόνο ελαφρώς υψηλότερη από τη μάζα του πρωτονίου - συνολικά περίπου 2,6 ηλεκτρονίων μάζες περισσότερο.

Οι χημικές ιδιότητες των ουσιών και των ενώσεων οι οποίες σχηματίζονται από το στοιχείο αυτό, καθορίζεται από τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόμου. Με τον καιρό, το επιβεβαιώσει τη συμμετοχή του πρωτονίου στην ισχυρή και οι άλλες θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις: ηλεκτρομαγνητική, βαρυτική και αδύναμη. Έτσι, παρά το γεγονός ότι η επιβάρυνση της εκτός σύνδεσης νετρονίων, με ισχυρή πρωτόνιο και το νετρόνιο αλληλεπιδράσεις θεωρείται ως ένα στοιχειώδες σωματίδιο νουκλεόνιο σε διαφορετικές κβαντικές καταστάσεις. Μέρος της ομοιότητας της συμπεριφοράς αυτών των σωματιδίων οφείλεται στο γεγονός ότι η μάζα του νετρονίου είναι πολύ λίγο διαφορετική από τη μάζα του πρωτονίου. σταθερότητα πρωτονίου επιτρέπει τη χρήση των προ-επιτάχυνση σε υψηλές ταχύτητες, όπως τα βομβαρδισμό σωματιδίων για τις πυρηνικές αντιδράσεις.