Tips 1: Hva er nukleonene

vitenskap

Tips 1: Hva er nukleonene

Nucleon er et vanlig navn for en proton og et nøytron,partikler, hvorav atomkjernene er sammensatt. Det meste av atomets masse er i nukleonene. Til tross for at protoner og nøytroner er forskjellige i noen egenskaper og atferd, har fysikere en tendens til å betrakte dem som medlemmer av en "familie".

Protoner og nøytroner har nesten samme masse,forskjellen er ikke mer enn 1%. Kraftene som virker mellom to protoner eller nøytroner, på samme avstand, er praktisk talt like. Den mest signifikante forskjellen mellom et nøytron og et proton er tilstedeværelsen av den siste positive elektriske ladningen i sistnevnte. Neutron, i motsetning til den proton ladning ikke imeet.Fundamentalnoy partikkelsubstans er en hydrogenkjerne, fordi den representerer en proton. Dette faktum er etablert Rutherford, beviste han at massen av den positive ladningen av atomet er i en svært liten del av verdensrommet. protonmasse til 1836 ganger høyere enn elektronmassen, og dens elektrisk ladning lik i størrelse til elektron ladning, men med motsatt fortegn. Akkurat som en elektron har en proton et snurr som ikke er lik null. Spin er en egenskap for rotasjonen av en partikkel rundt sin akse, analog med jordens daglige rotasjon. Hvis protonen er i et magnetfelt, roterer det som en virvelvind under påvirkning av tyngdekraften. Hastigheten til denne bevegelsen bestemmes av det magnetiske øyeblikket. Hans retning av protonet faller sammen med aksen av nøytron vrascheniya.Suschestvovanie vært påvist assistent J. Rutherford. Chadwick. I sin erfaring bestilte Chadwick beryllium, som igjen ble en strålingskilde. Denne strålingen, når den kolliderer med kjerner, slår ut protoner fra dem. Chadwick antydet at strålingen er en strøm av partikler med en masse tilsvarende massen til proton, men ikke har en elektrisk ladning, og navngitt dem neytronami.V fysikken eksisterer kvark-modellen, gir en idé om strukturen av nukleoner. I følge den består nukleonene av kvarker av tre typer - enklere partikler. Hvis denne teorien proton ladning er betegnet med e, så vil det ha to kvark med en ladning av + 2 / 3e og en kvark med en ladning på -1 / 3E og nøytron - en kvark med en ladning av + 2 / 3e og to kvark med ladningen -1 / 3e. Denne modellen har ganske overbevisende bekreftelse i eksperimenter med spredning av høy-energi-elektroner. Elektroner som interagerer med nukleoner, viste tilstedeværelsen av en intern struktur i dem.

Tips 2: Hvilken fysisk interaksjon bestemmer forbindelsen mellom nukleonene i kjernen

I naturen er det 4 typer interaksjon: gravitasjonsevne, elektromagnetisk, svak og sterk. Det er nettopp den sterke samspillet som gir en sterk sammenheng mellom de nukleonene i atomkernen.

Sterk samhandling danner kjernen til et atom

Nucleons og quarks

Nucleons kalles små partikler, hvoravbestår av atomkernen. De inkluderer protoner og nøytroner. Protonet er kjernen til hydrogenatomet, som har en positiv ladning. Neutronet har null ladning. Massene av disse to partiklene er omtrent det samme (varierer med 0,14%). Generelt er atomet elektrisk nøytralt. Dette sikres ved en negativ ladning av elektroner som roterer rundt kjernen. Nucleons deltar i en sterk samhandling. Inntil nylig trodde forskere at nukleonene er udelbare partikler. Men denne teorien kollapset etter oppdagelsen av quarkmodellen av kjernen og gjennomføring av eksperimenter som bekrefter sin sannhet. Ifølge det, består protoner og nøytroner av enda mindre partikler - kvarker. Hver nukleon består av tre kvarker. De har en bestemt egenskap - "farge" (har ingenting å gjøre med farge i tradisjonell forstand). Dette ordet er vanligvis referert til som deres kostnad. Det er kvarkene som utfører en sterk samhandling, og utveksler spesielt kvanta-gluoner (oversatt som "lim"). Forbindelsen mellom protoner og nøytroner i kjernen dannes av den gjenværende sterke samspillet, kalt nukleær interaksjon. Det er ikke blant de grunnleggende.

Sterk samhandling

Dette er en av fire grunnleggendesamspill i naturen. Det forekommer bare på avstander av femtometerets rekkefølge. Sterk samhandling er tusenvis sterkere enn elektromagnetisk. Han blir noen ganger grusomt kalt en ridder med korte hender. Quarks forekommer ikke i fri tilstand og er så sterkt forbundet at de ikke kan deles. I det minste moderne vitenskap har ingen anelse om hvordan dette kan gjøres. Fenomenet sterk samhandling er at når avstanden mellom kvarkene øker, øker samspillskraften mellom dem flere ganger. Tvert imot, ved å nærme seg kraften av samhandling, blir det betydelig svekket. I motsetning til den sterke, reduserer kraften av nukleær samhandling kraftig med økende avstand mellom nukleonene. Quantum chromodynamikk studerer kvarkinteraksjonen. Hun studerer egenskapene til gluonfeltet, så vel som egenskapene til kvarker (strangeness, sjarm, farge og andre). I standardmodellen er det kun kvarker og gluoner som har sterk vekselvirkning. I gravitasjonsteorien er det også gyldig for leptoner.