Протон (от др.-греч. πρῶτος «первый») — одна из трёх элементарных частиц, из которых построено обычное вещество. Узнайте об обозначении, химических и физических свойствах, структуре и взаимодействиях протона. Читайте полную статью на NOCFN.
Cодержание
Что такое протон
Протон (от др.-греч. πρῶτος «первый») — одна из трёх элементарных частиц, из которых построено обычное вещество. Протоны входят в состав атомных ядер; порядковый номер химического элемента в таблице Менделеева равен количеству протонов в его ядре.
Обозначение и химические свойства
В физике протон обозначается p. Химическое обозначение протона (рассматриваемого в качестве положительного иона водорода) — H+, астрофизическое — HII. Античастица к протону — антипротон p~.
Протон имеет положительный электрический заряд, который равен по модулю заряду электрона: e = +1,6022⋅10-19 Кл.
Структура и внутренние свойства
Протон не является точечной частицей, а имеет внутреннюю структуру и конечные размеры. Фундаментальные частицы, из которых построен протон, называются кварками и глюонами. Протон состоит из трёх кварков, а также несметного количества глюонов, антикварков и пар кварк-антикварк.
Масса протона составляет 1,6726⋅10-27 кг или 938,27 МэВ, что примерно в 1836 раз больше массы электрона. Спин протона равен ½, поэтому протон является фермионом.
Наиболее точно измерен электрический радиус протона, который составляет 0,841 фм.
Свойства и взаимодействия
Протон обладает способностью к четырём фундаментальным взаимодействиям — сильному, электромагнитному, слабому и гравитационному. В классификации элементарных частиц протон относится к адронам.
Протон является стабильной частицей, и многочисленные эксперименты не выявили никаких свидетельств его распада. Для объяснения этого факта было введено сохраняющееся барионное число, которое протону приписывается.
История открытия и название
Название «протон» предложено Э. Резерфордом в 1920 году. Свойства протона и его структура были установлены благодаря экспериментам, в которых использовались методы опытной физики, рассеяние частиц и изучение атомных ядер.
Заключение
Протон является одной из основных элементарных частиц, из которых состоит обычное вещество. Его структура и свойства, такие как масса, заряд и взаимодействия, играют важную роль в физике элементарных частиц и астрофизике. Благодаря усилиям ученых, мы сегодня имеем более глубокое понимание о протоне и его значимости во Вселенной.
