Tip 1: Wat zijn de nucleonen

wetenschap

Tip 1: Wat zijn de nucleonen

Nucleon is een algemene naam voor een proton en een neutron,deeltjes, waarvan de kernen van atomen zijn samengesteld. Het grootste deel van de massa van het atoom bevindt zich in de nucleonen. Ondanks het feit dat protonen en neutronen verschillen in sommige eigenschappen en gedrag, hebben fysici de neiging om ze te beschouwen als leden van een 'familie'.

Protonen en neutronen hebben bijna dezelfde massa,het verschil is niet meer dan 1%. De krachten tussen twee protonen of neutronen, op dezelfde afstand, zijn nagenoeg gelijk. Het belangrijkste verschil tussen een neutron en een proton is de aanwezigheid van de laatste positieve elektrische lading in de laatste. Neutron, in tegenstelling tot de proton lading niet imeet.Fundamentalnoy deeltje stof een waterstofkern, omdat het een proton voorstelt. Dit feit werd opgericht door E. Rutherford, hij bewees dat de massa van de positieve lading van het atoom in een zeer kleine ruimteruimte ligt. protonmassa tot 1836 maal hoger dan de elektronmassa en de elektrische lading gelijk in grootte aan de elektronlading, maar van tegengesteld teken. Net als een elektron heeft een proton een draai die niet gelijk is aan nul. Spin is een kenmerk van de rotatie van een deeltje om zijn as, analoog aan de daglijkse rotatie van de Aarde. Als het proton zich in een magnetisch veld bevindt, draait het als een stormwind onder invloed van de zwaartekracht. De snelheid van deze beweging wordt bepaald door het magnetische moment. Zijn richting van het proton samenvalt met de hartlijn van de neutronen vrascheniya.Suschestvovanie bewezen assistent J. Rutherford. Chadwick. In zijn ervaring bestond Chadwick beryllium, die op zijn beurt ook een bron van straling werd. Deze straling, bij het botsen met kernen, sloot protonen van hen af. Chadwick suggereerde dat de straling een stroom deeltjes met een massa gelijk aan de massa van het proton, maar zonder een elektrische lading, en noemde ze neytronami.V moderne fysica bestaat quarkmodel, geven een beeld van de structuur van kerndeeltjes. Hiervan bestaan nucleonen uit kwarken van drie typen - eenvoudiger deeltjes. Als deze theorie protonlading aangeduid door e, dan zal het twee quark hebben een lading van + 2 / 3e en één quark met een lading van -1 / 3e en neutron - een quark met een lading van + 2 / 3e en twee kwark met de lading -1 / 3e. Dit model heeft een overtuigende bevestiging in experimenten met het verspreiden van hoog-energie-elektronen. Elektronen die interactie hebben met nucleonen onthullen de aanwezigheid van een interne structuur in hen.

Tip 2: Welke fysieke interactie bepaalt de verbinding van nucleonen in de kern

In de natuur zijn er 4 soorten interactie: zwaartekracht, elektromagnetisch, zwak en sterk. Het is precies de sterke interactie die een sterke verbinding maakt tussen de constante nucleonen in de kern van het atoom.

Sterke interactie vormt de kern van een atoom

Nucleons en quarks

Nucleons worden kleine deeltjes genoemd, waarvanbestaat uit de kern van het atoom. Ze omvatten protonen en neutronen. Het proton is de kern van het waterstofatoom, dat een positieve lading heeft. Het neutron heeft nul lading. De massa's van deze twee deeltjes zijn ongeveer hetzelfde (verschillen met 0,14%). In het algemeen is het atoom elektrisch neutraal. Dit wordt verzekerd door een negatieve lading van elektronen die om de kern draaien. Nucleonen nemen deel aan een sterke interactie. Tot voor kort geloofden wetenschappers dat de nucleonen ondeelbare deeltjes zijn. Deze theorie viel echter ineen na de ontdekking van het quarkmodel van de kern en het uitvoeren van experimenten die zijn waarheid bevestigen. Volgens hen bestaan protonen en neutronen uit nog kleinere deeltjes quarks. Elk nucleon bestaat uit drie kwarks. Ze hebben een specifiek kenmerk - "kleur" (heeft niets te maken met kleur in traditionele zin). Dit woord wordt meestal aangeduid als hun lading. Het zijn de quarks die een sterke interactie uitvoeren, onderling uitwisselen speciale quanta-gluonen (vertaald als "lijm"). De verbinding tussen protonen en neutronen in de kern wordt gevormd door de resterende sterke interactie, genaamd de nucleaire interactie. Het is niet onder de fundamentele.

Sterke interactie

Dit is een van de vier fundamenteleinteracties in de natuur. Het komt alleen voor in afwijkingen van de volgorde van de femtometer. Sterke interactie is duizenden keren sterker dan elektromagnetisch. Hij wordt soms een ridder met korte handen genoemd. Quarks komen niet in een vrije staat en zijn zo sterk verbonden dat ze niet verdeeld kunnen worden. Tenminste moderne wetenschap heeft geen idee hoe dit kan worden gedaan. Het fenomeen van sterke interactie is dat als de afstand tussen kwarken toeneemt, de interactiekracht tussen hen meerdere keren toeneemt. Integendeel, bij het naderen van de kracht van de interactie is het aanzienlijk verzwakt. In tegenstelling tot de sterke, vermindert de kracht van nucleaire interactie sterk met toenemende afstand tussen nucleonen. Kwantumchromodynamica bestudeert de quark-interactie. Ze onderzoekt de eigenschappen van het gluonveld, evenals de kenmerken van quarks (vreemdheid, charme, kleur en andere). In het standaardmodel kunnen alleen quarks en gluons sterk interactie hebben. In de gravitatietheorie is het ook geldig voor leptonen.