Otkriće protona i neutrona

Nakon što je otkriveno da su tvarisastoje se od molekula, a one zauzvrat - od atoma, novo pitanje pojavilo se pred fizičarima. Bilo je potrebno utvrditi strukturu atoma - od čega su oni napravljeni. E. Rutherford i njegovi učenici prihvatili su rješavanje ovog teškog zadatka. Otkriće protona i neutrona od strane njih dogodilo se početkom prošlog stoljeća

U E.V. Rutherford je već imao sugestije da se atom sastoji od jezgre i da se okreće oko nje pri velikoj brzini elektrona. Ali ono što se sastoji od jezgre atoma nije bilo posve jasno. Rutherford predložio hipotezu da u jezgri atoma bilo kemijski element treba biti jezgra vodikovog atoma.

Tu je hipotezu kasnije dokazao nizeksperimentima, što je rezultiralo otkrićem protona. Bit pokusa eksperimenta E. Rutherforda bio je da su atomi dušika bombardirani alfa zračenjem, čime su neke čestice iskočene iz atomske jezgre dušika.

Taj je proces zabilježen na fotosenzitivuFilm. Međutim, sjaj je bio tako slab, a osjetljivost filma je bio mali, pa je Rutherford predložio svojim učenicima prije početka doživjeti nekoliko sati u isto vrijeme biti u mračnoj sobi, kako bi oči mogle vidjeti suptilne svjetla.

U ovom eksperimentu, prema karakterističnom svjetluUtvrđeno je tragima da su čestice koje su bile uklonjene bile jezgre vodika i kisikovih atoma. Hipoteza E. Rutherforda, koja ga je dovela do činjenice da je otkriće protona postignuto, pronašla je svoju sjajnu potvrdu.

Ova čestica E. Rutherford je predložio da nazove proton (grčki, "protos" znači prvi). Treba podrazumijevati da atomska jezgra vodika ima takvu strukturu da u njemu postoji samo jedan proton. Tako je došlo do otkrića protona.

Električni naboj je pozitivan. U ovom slučaju, on je kvantitativno jednak napunjenosti elektrona, samo znak ima suprotan znak. Naime, ispostavilo se da se proton i elektron čini ravnotežom. Stoga, svi objekti, budući da su sastavljeni od atoma, nisu u početku napunjeni i dobivaju električni naboj kada električno polje počinje djelovati na njima. U strukturi atomske jezgre raznih kemijskih elemenata može biti više protona nego u atomskoj jezgri vodika.

Nakon otkrića protona,znanstvenici su počeli shvaćati da je jezgra atoma kemijskog elementa ne samo od protona, jer provođenje fizičke eksperimente s jezgrama atoma berilija, utvrdio da je masa protona u jezgri sastoji se od četiri cjeline, dok je ukupna masa jezgre - devet jedinica. Bilo je logično pretpostaviti da još pet masovnih jedinica u vlasništvu nepoznatih čestica bez električnog naboja, jer bi inače elektron-proton ravnoteža će biti povrijeđena.

James Chadwick, student E. Rutherford proveli pokuse i bio u mogućnosti to otkriti elementarnih čestica koji leti iz berilija atomsku jezgru kada su bombardirani alfa zračenja. Ispalo je da nemaju električni naboj. Utvrđeno je da nema nikakvih naboja zbog činjenice da te čestice nisu reagirale na elektromagnetsko polje. Zatim je postalo jasno da je nestalo element strukture atomske jezgre otkriven.

Ova čestica koju je otkrio D. Chadwick zove se neutron. Ispalo je da ima istu masu kao i proton, ali, kao što je već spomenuto, nema električnog naboja.

Osim toga, eksperimentalno je potvrđeno da je broj protona i neutrona jednak atomickom broju kemijskog elementa u periodičkom sustavu.

U svemiru možete promatrati objekte kao što su neutronske zvijezde, koje su često posljednja faza evolucije zvijezda. Takve neutronske zvijezde su vrlo guste.