Главная Войти О сайте

Что такое нуклоны

Что такое нуклоны

Содержание:
  1. Нуклоны: строение и свойства
  2. Одинаковая масса и силы действия Масса и взаимодействие нуклонов
  3. Электрический заряд и спин
  4. Открытие нейтронов и кварковая модель

Нуклоны: строение и свойства

Нуклон – это общее название протона и нейтрона, частиц, из которых состоят ядра атомов. Большая часть массы атома приходится на нуклоны. Несмотря на то что протоны и нейтроны различаются в некоторых свойствах и поведении, физики склонны считать их членами одного «семейства».

Одинаковая масса и силы действия Масса и взаимодействие нуклонов

Протоны и нейтроны имеют почти одинаковую массу, разница ее составляет не более 1 %. Силы, действующие между двумя протонами или нейтронами, на одинаковом расстоянии, практически равны.

Электрический заряд и спин

Наиболее существенным различием между нейтроном и протоном является наличие у последнего положительного электрического заряда. Нейтрон, в отличие от протона, заряда не имеет. Так же, как и электрон, протон обладает спином, не равным нулю.

Открытие нейтронов и кварковая модель

Фундаментальной частицей вещества является ядро водорода, поскольку оно представляет собой протон. Этот факт установил Э. Резерфорд, он доказал, что масса положительного заряда атома находится в очень маленькой области пространства. Масса протона в 1836 раз превышает массу электрона, а его электрический заряд равен по величине заряду электрона, но имеет противоположный знак. Существование нейтронов было доказано ассистентом Э. Резерфорда Дж. Чедвиком. В своем опыте Чедвик облучал бериллий, который в свою очередь также становился источником излучения. Данное излучение при столкновении с ядрами выбивало из них протоны. Чедвик предположил, что излучение представляет собой поток частиц с массой, равной массе протона, но не имеющих электрического заряда, и назвал их нейтронами. В современной физике существует кварковая модель, дающая представление о структуре нуклонов. Согласно ей, нуклоны состоят из кварков трех типов – более простых частиц. Если по данной теории заряд протона обозначить через е, то он будет иметь два кварка с зарядом +2/3е и один кварк с зарядом -1/3е, а нейтрон – один кварк с зарядом +2/3е и два кварка с зарядом –1/3е. Эта модель имеет довольно убедительное подтверждение в экспериментах по рассеиванию электронов высоких энергий. Электроны при взаимодействии с нуклонами выявили у них присутствие внутренней структуры.


CompleteRepair.Ru