הגילוי של פרוטונים ו נויטרונים

לאחר שהתגלה כי חומר מורכב ממולקולות, ואלה בתורם - מאטומים הפיזיקאי יש שאלה חדשה. היה צורך להקים את המבנה של אטומים - מה המשמעות של זה מורכב. לפתרון האתגר הזה בא Rutherford ותלמידיו. פתיחה של פרוטון נויטרון הם החזיקו בתחילת המאה שעברה

א רתרפורד כבר ספקולציות לגבי מה האטום מורכב גרעין המקיף אותו במהירות גבוהה של האלקטרונים. אבל מה מהווה את גרעין האטום, זה לא היה ברור לגמרי. Rutherford הציע את ההשערה כי גרעין האטום של כל יסוד כימי צריך להיות הגרעין של אטום המימן.

שערה זו ההוכחה מאוחר יותר על ידי סדרה של ניסויים, אשר הביאה לגילוי של הפרוטון נעבר. המהות של הריצות ניסיון הייתה רתרפורד כי אטומי החנקן מופגזים קרינת אלפא שבאמצעותו חלק מהחלקיקים גמגם מן גרעין אטום החנקן.

תהליך זה נרשם על סרט רגיש לאור. עם זאת, הזוהר היה כל כך חלש, ואת הרגישות של הסרט הייתה גם קטנה, כל כך Rutherford הציע לתלמידיו לפני שמתחיל לחוות כמה שעות בכל פעם, כדי להיות בחדר חשוך, אל עין יכולים לראות אורות עדינים.

בניסוי זה, את עקבות אור המאפיין נקבעו כי החלקיקים, אשר נשברו, גרעינים היו אטומים מימן וחמצן. ההשערה של רתרפורד, אשר הוביל אותו עובדת התגלית נעשתה של פרוטון, מצאה האישור המבריק שלה.

חלקיק זה Rutherford המוצע הפרוטון שם (מ "Protos" הוא יווני הראשון). זה צריך להיות מובן כך גרעין המימן האטום יש מבנה כזה כי יש לו רק פרוטון אחד. מאז גילוי הפרוטון נעבר.

תשלום חשמל, הוא חיובי. במקרה זה, זה כמותית שווה תשלום אלקטרונים, אבל יש סימן ההפוך. כלומר, מתברר כי הפרוטון לאלקטרון כאילו כל יתרה אחרת. לכן, כל האובייקטים, שכן הם מורכבים מאטומים במקור אינו טעונים, וכן מטען חשמלי מתקבל כאשר הם מתחילים לפעול על השדה החשמלי. במבנה של גרעין האטום של יסודות כימיים שונים עלול להיות מספר גדול יותר של פרוטונים מ גרעין המימן האטום.

לאחר התגלית נעשתה של הפרוטון, החוקרים החלו להבין כי הליבה של היסוד הכימי האטום מורכב לא רק של פרוטונים, כי ביצוע ניסויים פיסיים עם גרעינים של אטומי בריליום נמצא כי המסה של הפרוטונים בגרעין מורכבת מארבע יחידות, בעוד המסה כולה של הגרעין - תשע יחידות. זה היה הגיוני להניח חמש שיותר יחידות מסה בבעלות כמה חלקיקים ידועים חסר מטען חשמלי, שכן אחרת האיזון אלקטרון-הפרוטון היה מתערער.

ג'יימס צ'דוויק תלמיד א רתרפורד, ערכו ניסויים, ואת יכולה לזהות חלקיקים יסודיים אשר טס בריליום גרעין האטום כאשר הם מופגזים קרינת אלפא. התברר כי אין להם מטען חשמלי. נמצא היה חוסר תשלום בשל העובדה כי חלקיקים אלה לא מגיבים השדה האלקטרומגנטי. ואז התברר כי גילה את האלמנט החסר של מבנה גרעיני.

חלקיקים פתוחים ד צ'אדוויק זה נקראים ניטרונים. התברר כי יש לו את אותה מסה כמו הפרוטון, אבל, כפי שכבר נאמר, אין לו מטען חשמלי.

יתר על כן, זה היה ניסוי אשר כי מספר הפרוטונים והנויטרונים שווים למספר הרצף של היסוד הכימי במערכת המחזורית.

ביקום ניתן לראות אובייקטים כגון כוכבי נויטרונים, אשר לעתים לשלב הסופי של אבולוציה כוכבית. יש כוכבי ניטרונים כזו צפיפות גבוהה מאוד.