Протонно тегло

Веднъж се смяташе, че най-малката единица от структурата на всяко вещество е молекула. После, с изобретяването на по-мощни микроскопи, човечеството откри с учудване понятието атом - съставна част от молекулите. Изглежда, много по-малко? Междувременно дори и по-късно се оказа, че атомът от своя страна се състои от по-малки елементи.

В началото на 20-ти век британският физик Ръдърфорд Ърнест откриха присъствието в атома на ядра - централните структури, в този миг бе отбелязан началото на поредица от безкрайни открития относно устройството на най-малкия структурен елемент на материята.

Към днешна дата, въз основа на ядрения модел структура на атомите и благодарение на множество изследвания, е известно, че атомът се състои от ядро, което е заобиколено от него електронен облак. В състава на такъв "облак" - електрони или елементарни частици с отрицателен заряд. Ядрото, напротив, включва частици с електрически положителен заряд, наречени протони. Вече споменатият британски физик е в състояние да наблюдава и впоследствие да опише този феномен. През 1919 г. той провежда един експеримент, който се състои в това, че алфа-частиците са унищожили водородните ядра от ядрото на други елементи. По този начин той успя да разбере и докаже, че протоните не са нищо друго освен ядро водороден атом без един електронен. В съвременната физика протоните се обозначават със символа p или p + (което означава положителен заряд).

Протона на гръцки означава "първи, основен" - елементарна частица, принадлежаща на класа барионите т.е. относително тежки елементарни частици. Тя е стабилна структура, нейният живот е повече от 2,9 x 10 (29) години.

Строго погледнато, в допълнение към протона, атомно ядро съдържа и неутрони, които на базата на името са неутрално заредени. И двата елемента се наричат нуклоните.

Масата на протона, по съвсем очевидни причини, не може да бъде измерена за дълго време. Сега знаем, че е така

пт = 1.67262 ∙ 10-27 кг.

По този начин изглежда и остатъчната маса на протона.

Нека сега разгледаме разбирането на масата на протона, които са специфични за различни области на физиката.

Масата на частицата в рамките на ядрената физика често приема различна форма, нейната единица за измерване е аму.

Аму е единицата за атомна маса. Едно аму е равна на 1/12 от масата на въглеродния атом, чийто масов брой е 12. Следователно, 1 единица атомна маса е равна на 1,66057 mdot-10-27 kg.

Следователно масата на протона е както следва:

т.т. = 1.007276 а. например m.

Съществува и друг начин да се изрази масата на тази положително заредена частица, използвайки други мерни единици. За да направим това, първо трябва да приемем като аксиома еквивалентността на масата и енергията E = mc2. Когато с - скоростта на светлината, и m е масата на тялото.

Протонната маса в този случай ще бъде измерена в мегаелектронни вълни или MeV. Тази единица за измерване се използва изключително в ядрената и атомната физика и служи за измерване на енергията, която се изисква за трансфера на частица между две точки в електростатично поле. При условие, че потенциалната разлика между тези точки е 1 волт.

Следователно, като се има предвид, че 1 amu = 931.494829533852 MeV, масата на протона е приблизително

т.т. = 938 MeV.

Такова заключение е получено на базата на масови спектроскопски измервания и масата във формата, в която е дадена по-горе, е обичайно да се обаждатеспокойното спокойствие на протона.

Така, според нуждите на експеримента, масата на най-малката частица може да бъде изразена в три различни стойности, в три различни измервателни единици.

В допълнение, масата на протона може да бъде изразена спрямо масата на електрона, за която е известно, че е много "по-тежък" от положително заредените частици. Еднаква маса с грубо изчисление и значителни грешки в този случай ще бъде 1836,152 672 по отношение на масата на електрона.