De massa fan it neutron, proton, elektron - dat hawwe mienskiplik?

As it bart allinnich foldwaan mei in ûnbekend foarwerp, dus is der wis nei Mercantile-wrâldske fraach - en hoefolle it waacht. Mar as dit is ûnbekend - in elemintêre dieltsje, dan wat? En neat, de fraach bliuwt: wat is de massa fan it dieltsje. As immen is dwaande mei it tellen fan de makke kosten troch minskdom befredige syn nijsgjirrigens om te studearjen krekter mjitten de massa fan de elemintêre dieltsjes, dan wolle wy witte, dat, bygelyks, it neutron massa yn kilogram mei breathtaking oantal nullen nei it desimale punt, kosten minsklikheid djoerder as de meast djoere konstruksje mei itselde oantal nullen foar de desimale punt.

It begûn allegear hiel tafallich: yn it laboratoarium ûnder lieding fan J. Dzh.Tomsonom yn 1897 útfierd de stúdzje fan cathode strielje .. It resultaat waard bepaald troch in universele konstante fan it hielal - de ferhâlding fan it elektron massa te charge ratio. Foarôfgeand oan it fêststellen fan it massa fan in elektron is hast hjir - om te bepalen syn lading. Nei 12 jier, Robert Millikan koe it dwaan. Hy eksperimintearre mei fallen op it elektrysk mêd fan oalje druppeltjes, en hy koe net allinnich te lykwicht it gewicht fan 'e wearde fan it fjild, mar ek om de nedige mjittingen en uterst tinne. Harren resultaat - it nûmerike wearde fan 'e massa fan it elektron:

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

By dizze tiid, en stúdzjes fan 'e struktuer fan' e atoomkearn, dat hat west in pionier Ernest Rutherford. Dat wie dy't, nei it ferstruien fan laden dieltsjes, hat útsteld in model fan it atoom mei de uterlike elektron skyl en de positive kearn. It dieltsje, dy't yn 'e planetêre atomic model is foarsteld rol nucleus simpelste atoom bombardemint wurdt helle op in stikstof trochstreaming fan alfa-strielje. Dit wie de earste nukleêre reaksje krige yn it laboratoarium - syn resultaat opfreegje by stikstof en soerstof kearnen takomstige wetterstof atomen, dizze protoanen. Lykwols, alpha strielje besteane út komplekse dieltsjes neist fan twa protoanen se befetsje twa ekstra neutron. Neutron massa hast gelyk oan de massa fan it proton en de totale gewicht fan alfa-dieltsje bêst krijt frij om te ferneatigjen de kearn en de chip wei "stik", en dat barde.

Flow positive protoanen tsjin troch in elektrysk fjild, compensating syn deflection feroarsake troch de swiertekrêft. Yn dizze eksperiminten te bepalen de massa fan in proton is net dreech. Mar it meast nijsgjirrich wie de fraach fan wat soarte fan relaasje binne massa fan in proton en in elektron. Riddle waard fuortendaliks oplost: it proton massa grutter is as de massa fan it elektron in bytsje mear as 1836 kear.

Sa, ynearsten, it atoom model oannommen troch Rutherford as elektron-proton set mei itselde oantal protoanen en elektroanen. Lykwols, hiel gau die bliken dat de primêre nukleêre model net folslein beskriuwen alle waarnommen effekten op de ynteraksjes fan de elemintêre dieltsjes. Allinne yn 1932, Dzheyms Chedvik befêstige de hypoteze fan oanfoljende dieltsjes yn de kearn. Se waarden neamd neutroanen, protoanen, neutraal, sûnt hja hie gjin lading. It is dit feit feroarsaket harren mear tinzen derby - se net besteegje harren enerzjy op Ionisaasje colliding atomen. neutron massa allinnich wat heger as it proton massa - yn totaal likernôch 2,6 elektron massa 's mear.

It gemyske eigenskippen fan stoffen en ferbiningen dy't wurde foarme troch dizze elemint, bepaald troch it oantal protoanen yn de kearn fan it atoom. Nei ferrin fan tiid, de befêstige partisipaasje fan it proton yn 'e sterke en de oare fûnemintele ynteraksjes: elektromagnetyske, gravitasjonele en swak. Sa, nettsjinsteande it feit dat de wacht fen 'e neutron offline, mei sterke proton en neutron ynteraksjes wurdt beskôge as in legere dieltsje nucleon yn ferskillende kwantum steaten. Diel fan 'e gelikensens fan it gedrach fan dy dieltsjes is it gefolch fan it feit dat de massa fan it neutron is hiel lyts bytsje oars as de massa fan it proton. proton stabiliteit kinne gebrûk fan pre-accelerating ta hege snelheden, as de bombarding dieltsjes foar nukleêre reaksjes.