Протон свойства

Механическая интерпретация этих концепций становится возможной и эмпиризм в значительной степени можно исключить, если основные концепции будут тесно связаны с теорией строения вещества. Таким путем проверяется правильность современных теорий строения вещества. В настоящее время считают, что вещество состоит из молекул, в свою очередь состоящих из атомов, построенных из таких элементарных частиц, как электроны, протоны и нейтроны. Элементарные частицы обусловливают свойства атомов, атомные свойства определяют свойства молекул, а молекулярные свойства определяют наблюдаемые свойства системы. Поэтому, зная свойства молекул, можно вычислить все наблюдаемые термодинамические свойства системы, состоящей из большого числа молекул. [c.69]

Воспользовавшись свойством сохранения числа протонов и общего числа нуклонов при осуществлении ядерных реакций, можно определить, что неизвестная частица ЛГ содержит два протона и состоит из четырех нуклонов. Следовательно, это ядро атома гелия гНе (альфа-частица). [c.345]

Неживая материя также существует во многих формах. Сочетания протонов, нейтронов и электронов образуют около ста различных химических элементов и около тысячи известных изотопов. Индивидуальные элементы соединяются в различных соотношениях, образуя, может быть, 10 или больше разных идентифицированных химических соединений, и к этому числу можно добавить огромное количество жидких и твердых растворов и сплавов различного состава, имеющих самые разнообразные физические свойства. [c.20]

В природе существует несколько законов сохранения некоторые из них следует считать точными, другие — приближенными. Обычно законы сохранения являются следствием свойств симметрии во Вселенной. Существуют законы сохранения энер ГИИ, импульса, момента импульса, заряда, числа барионов (протонов, нейтронов, и тяжелых элементарных частиц), странности и различных других величин. [c.148]

Свойство волновой функции преобразовываться при инверсии с = + 1 или с — 1 зависит от внутренних свойств частиц (систем), описываемых данной волновой функцией. Частицы, которые описываются волновыми функциями, удовлетворяющими соотношению (III.32), являются частицами с положительной внутренней пространственной четностью, частицы же, которые описываются волновыми функциями, удовлетворяющими соотношению (111.33), являются частицами с отрицательной внутренней пространственной четностью. Протоны и нейтроны имеют одинаковую относительную четность. [c.103]

В начале этой главы ( 12) мы указывали, что в состав атомного ядра входят протоны и нейтроны. Основные свойства атомных ядер в последующем изложении освещались на основе предположения, что ядро построено из Z протонов и A—Z нейтронов. Это предположение является совершенно правильным и в наши дни. Однако к такому выводу физика пришла не сразу. [c.129]

Ядерные силы обладают свойством зарядовой независимости или изотопической инвариантностью, выражающейся в том, что величина ядерных сил не зависит от электрического заряда взаимодействующих нуклонов. Это означает, что ядерные силы между двумя протонами (р р), или между двумя нейтронами (и—п), или между протоном и нейтроном (р—п), одинаковы по величине, [c.136]

Выше уже отмечалось, что многие свойства атомных ядер изменяются довольно плавно с изменением числа нейтронов и числа протонов, и часто они могут быть выражены гладкой функцией N и Z. [c.181]

Остановимся кратко на предсказаниях модели оболочек относительно спинов ядер, пребывающих в основном состоянии. При застройке оболочек нуклоны объединяются в пары с противоположной ориентацией их собственных моментов количества движения (спинов). Поэтому основные состояния всех ядер с четным числом протонов и четным числом нейтронов должны иметь сферически симметричные состояния с нулевым моментом количества движения. В 17, 18 отмечалось, что этот вывод в то же время является важнейшим эмпирическим фактом, и, по-видимому, неизвестно ни одного исключения из этого правила. Отсюда следует вывод о том, что свойства (спин, магнитный момент и др.) основного состояния ядра, построенного из нечетного числа протонов и четного числа [c.190]

Изомерными ядрами называются ядра, которые содержат одинаковое число протонов и одинаковое число нейтронов, но обладают различными физическими свойствами разный период полураспада, разная энергия связи, разные спины и т. д. Различие в физических свойствах изомерных ядер связано с тем, что они находятся в различных квантовомеханических состояниях. Одно из этих ядер обычно соответствует основному состоянию, а второе — возбужденному метастабильному (относительно устойчивому) состоянию. Но это возбужденное состояние ядра обладает настолько большим временем жизни по сравнению с жизнью ядра в обычных возбужденных состояниях, получающихся при ядерных реакциях, что такое ядро может рассматриваться как самостоятельное ядро. Ядро, пребывающее в возбужденном состоянии, обычно называется верхним изомером, а ядро в основном состоянии — основным изомером. Известны случаи, когда ядро имеет одно или несколько изомерных [c.191]

Анализ состава устойчивых атомных ядер (свойства которых остаются во времени неизменными) показывает, что они действительно имеют определенное соотношение нейтронов и протонов, [c.212]

Третья часть книги посвящена ядерным силам и элементарным частицам. Здесь рассмотрены опыты по нуклон-нуклонным рассеяниям и свойства ядерных сил рассеяние быстрых электронов на ядрах и протоне и структура нуклонов свойства х- и я-мезонов и вопрос об изотопической инвариантности ядерных взаимодействий свойства и систематика странных частиц получение и свойства антинуклонов и других античастиц и свойства нейтрино и антинейтрино цикл вопросов, связанных со свойствами слабого взаимодействия, и, наконец, вопрос о квазичастицах (резонансах). [c.12]

Очень существенные свойства ядерных сил получены в результате анализа углового и энергетического распределения (п — р)- и р — -рассеяний при больших кинетических энергиях (Г > 100 Мэе). В частности, анализ углового распределения рассеянных нейтронов при (п — р)-взаимодействии показал, что наблюдается слишком большое количество протонов, летящих вперед, чтобы его можно было объяснить только при помощи законов сохранения энергии и импульса без дополнительных предположений относительно механизма взаимодействия. Однако результаты опытов можно понять, если предположить, что в процессе взаимодействия нейтрона и протона они могут обменяться зарядами. В этом предположении быстрый нейтрон в момент взаимодействия забирает у протона заряд и продолжает лететь вперед (испытав сравнительно небольшое отклонение в момент взаимодействия) уже в качестве протона. Это так называемое обменное ядерное взаимодействие, которое происходит наряду с обычным ядерным взаимодействием. [c.23]

Для анализа свойств атомного ядра особенно важно иметь точные значения масс протона и нейтрона, являющихся составными частями всех атомных ядер. Как видно из табл. 1, современная масс-спектроскопия позволила получить для массы атома водорода (и, следовательно, для массы протона) значение с девятью десятичными знаками. Ниже приведены приближенные значения для массы атома водорода и массы протона в разных единицах [c.32]

Одной 3 важнейших характеристик атомного ядра является его электрический заряд Z, который дает представление о числе протонов в ядре и величине кулоновского потенциала и определяет химические свойства элемента. Однако заряд Z не может дать полного представления об электрических характеристиках ядра, так как с его помощью нельзя ничего узнать о свойствах ядра, зависящих от распределения нуклонов в ядре. Заряд Z [c.94]

Точные значения масс атомных ядер (в том числе протона) определяются с помощью масс-спектрометров — приборов, в которых используются фокусирующие свойства электрического и магнитного полей по отношению к движению заряженных частиц. Точное значение массы нейтрона получено из рассмотрения ядер-ных реакций, протекающих с участием нейтронов. [c.99]

На первый взгляд кажется, что отмеченное отличие ядер-изобар является решающим и что свойства ядер существенно меняются при замене одного или нескольких протонов на соответствующее число нейтронов (или наоборот). Однако это не так. Более детальное рассмотрение ядер-изобар показывает, что среди них существуют группы ядер со сходными характеристиками. [c.277]

Т определяется во вспомогательном (формальном) изотопическом пространстве. Одна из проекций вектора Tq — -Ь /2 описывает протон, другая Тг. = — /2 — нейтрон. Число проекций 2Г + 1 = 2 равно числу нуклонов с тождественными ядерными свойствами. [c.279]

Аналогичные результаты получаются и для второй реакции, приводящей к образованию Это не должно казаться удивительным, так как обе реакции являются результатом взаимодействия близких по свойствам частиц — протонов и нейтронов с одним и тем же ядром зО . [c.468]

Потенциал вида (70.9) лучше описывает взаимодействие между нейтроном и протоном, чем простой потенциал типа V r). Однако, из-за того что оба потенциала являются центральными, ни тот, ни другой не позволяет объяснить одно из существенных свойств ядерных сил. [c.506]

Протон и нейтрон по многим свойствам сходны друг с другом. Действительно, массы протона и нейтрона приблизительно равны. Отличие их не превышает 2,5 гпе (1,3 Мэе), т. е. меньше [c.511]

Напомним, что квантовомеханический вектор изотопического спина Т вводится в формальном вспомогательном пространстве с условными осями I, Г), которое называется изотопическим. Тождественность ядерных свойств протона и нейтрона от- [c.513]

Закон сохранения изотопического спина (как и всякий закон сохранения) приводит к определенным запретам при рассмотрении возможных взаимодействий. Мы видели, например, что он позволяет считать различными взаимодействия нейтрона с протоном при Г = О и Г = 1. Связанная система (дейтон) характе-—> — ризуется значением Г = О, в то время как значению Т = 1 соответствует виртуальная система, свойства которой тождественны (с точностью до кулоновского взаимодействия) свойствам [c.516]

Сравнение опытов по (п — р)- и [р — )-рассеянию показывает, что характер взаимодействия двух протонов и нейтрона с протоном при противоположно направленных спинах (и 1 = 0) тождествен (потенциальные ямы одинаковы). Из сравнения свойств зеркальных ядер аналогичное заключение можно еде- [c.538]

Историю открытия элементарных частиц и изучения их свойств можно разбить на два этапа. На первом этапе, окончившемся в 1932 г., были открыты шесть элементарных частиц фотон, электрон, протон, нейтрон, позитрон и нейтрино. История открытия и свойства этих частиц будут кратко охарактеризованы в 75. [c.542]

Пропагатор 13 Протон свойства 131 Псевдоскалярные частицы 220, 313 Пузырьковая камера 263 Пуппи треугольник 353 /ip-Коллайдер 124 /ip-Рассеяние 46 л-мезоны 214 —заряженные (я ) 9, 215 [c.386]

Изменение свойств обусловлено тем, что внедряющиеся в кристаллическую решетку элементарные частицы, особенно нейтроны, не имеющие электрического заряда и поэтому электрически не взаимодействующие с электронами и протонами, выбивают из регулярных мест в решетке атомы, которые в свою очередь могут выбивать попадающиеся на пути другие атомы. Теория показывает, что один нейтрон может вывести из равновесного состояния при номош,и выбитых атомов до 300 атомов в алюминии. Такие сильные нарушения в кристаллической решетке создают в ней дефектные места. [c.556]

К фермионам относятся электроны, нейтроны, протоны и большинство других элементарных частиц. А атомы гелия являются бозонами. 4Индивидуализм фермионов определяют всю специфику поведения электронов в металле, а коллективизм бозонов — очень необычные свойства жидкого гелия. [c.150]

Первоначальная цель опытов Вавилова и Черенкова сводилась к изучению люминесценции растворов различных веществ под действием у-излучения. Было замечено, что в этих условиях опыта сами растворители (вода, бензол и др.) испускают слабое свечение, характеризующееся особыми свойствами (направленность и поляризация излучения, сконцентрированного в некоем конусе), отличающими ого от обычной люминесценции. Было выяснено, что фактически свечение вызывается не у-излучением, а сопутствующими ему быстрыми р-электронами. При истолковании эффекта удалось установить, что он имеет м сто лишь в том случае, когда и — скорость электронов (в более поздних опытах использовались протоны, ускоренные в синхро4)азотроне рис. 4.23) больше фазовой скорости электромагнитной волны в исследуемом веществе. Таким образом наблюдалась аналогия явления из газовой динамики — снаряд обгоняет созданную им волну давления. [c.172]

На основании предположения о том, что элементарные частицы имеют конечные размеры, были найдены электромагнитные массы элементарных частиц — электронов и протонов. Согласно электродинамике электромагнитная масса электрона аналогична его коэффициенту самоиндукции ). Взаимосвязь между полевой п неполевой массами еще не полностью изучена, однако существует мнение, что дальнейшие исследования строения вещества позволят построить теорию, объясняющую природу массы тел конечных размеров на основании законов электродинамики. В этом случае инертность вещества пришлось бы рассматривать не как первообразное его свойство, а как вторичное. С этими вопросами, в частности, связаны высказывания П. Ланжевена, который рекомендовал идти в исследованиях не от механики к электродинамике, а наоборот ). [c.227]

Совокупность тождественных частиц может находиться в состояниях только с определенным видом симметрии, т. е. система находится либо в симметричном состоянии (волновая функция симметрична), либо в состоянии антисимметричном (волновая функция антисимметрична). Свойства симметрии обусловлены природой самих частиц, образующих систему, и они сохраняются во времени (так как НР12 — 12 = О)- Это означает, что если в начальный момент времени система находилась в симметричном или антисимметричном состоянии, то никакие последующие воздействия lie изменяют характера симметрии системы. Состояния разного типа симметрии не смешиваются между собой. Различие в симметрии волновых функций или ij) ) проявляется Б различии статистических свойств совокупности частиц, и это оказывается связанным со спином частиц. В. Паули удалось показать, что частицы, обладающие целым спином О, ], 2,... (л-мезоны s = О, К-ме-зоны S = О, фотоны S = 1), описываются симметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Бозе—Эйнштейна. Эти частицы часто называют бозонами. Согласно статистике Бозе— Эйнштейна, в каждом состоянии может находиться любое число частиц (бозонов) без ограничения. Частицы же с полуцелым спином Va, /2,. . . (электроны — S = V2, протоны — s = Vj, нейтроны — S = мюоны — S = Vj) — описываются антисимметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Ферми— Дирака. Часто их называют фермионами. Согласно статистике Ферми—Дирака в каждом состоянии, характеризуемом четырьмя квантовыми числами (п, /, т, s) (полным набором), может находиться лишь одна частица (принцип Паули). [c.117]

Одно из затруднений впервые обнаружилось при рассмотрении свойств ядра азота 7N . Согласно протонно-электронной гипотезе это ядро состоит из 14 протонов и 7 электронов. Спин протонов и электронов равен Поэтому ядро азота, состоящее согласно этой гипотезе из 21 частицы, должно иметь нецелый спин (V2, /г. и т. д. до Va), между тем как спин ядра равен единице. Эта несостоятельность протонно-электронной гипотезы была названа азотной катастрофой . В последующем изложении ( 21) мы покажем, что электрон не может поместиться в ядре и что для удержания его требуются слишком большие энергии связи, преввсхедящие известные значения [c.129]

Благодаря свойству насыщения ядерных сил распределение протонов и нейтронов внутри ядра должно быть примерно одинаковым. Это значит, что и распределение электрического заряда внутри ядра должно быть таким же, т. е. уменьшаться с уменьшением плотности заряда в поверхностном слое. На рисунке 53 кривая выражает распределение электрического заряда в ядре-каиле. [c.173]

Заряд атомного ядра Z определяется количеством протонов в ядре (и, следовательно, количеством электронов в атомных оболочках), которое совпадает с порядковым номером элемента в таблице Менделеева. Заряд определяет химические свойства всех изотопов данного элемента. Наиболее точно заряд ядер был измерен в 1913 г. Мозли, который нащел простую связь между частотой характеристического рентгеновского излучения V и зарядом Z [c.25]

Другие за кономерности в изменении свойств атомяых ядер в зависимости от числа содержащихся в них нуклонов были обнаружены при детальном рассмотрении энергии связи, спина, магнитного и электрического квадрупольного моментов ядер, распространенности изотопов в природе, особенностей а- и 3-распа-дов и других характеристик. При этом оказалось что перечисленные свойства изменяются таким образом, что из всей совокупности атомных ядер должны быть выделены ядра, содержащие 2, 8, 20, 50, 82 или 126 (магические числа) нейтронов или протонов . Опыт показывает, что ядра с такими количествами нейтронов или протонов магические ядра) особенно устойчивы. Наибольшей устойчивостью обладают так называемые дважды магические ядра, т. е. ядра, которые содержат магическое число протонов и магическое число нейтронов (например, Ше, 0 , [c.184]

Исследование различных свойств атомиых ядер (энергия связи, распространенность в природе, особенности а- и р-распада и др.) локазывает особую устойчивость ядер, содержащих 2, 8, 20, 50, 82 или 126 (магические числа) протонов или нейтронов. Подобное поведение атомных ядер объясняется в оболочечной модели ядра, построенной по аналогии с моделью электронных оболочек в атоме. [c.200]

Известно, что свойства ядер-изобар зависят от соотношения протонов и нейтронов, содержащихся в них. Только при вполне определенном соотношении ядра имеют минимальную массу и стаби1льны. Если же протоны находятся в избытке или недостатке, то соответствующее ядро является р+- или р -радиоак-тивным. Так, например, из двух ядер и гНе первое имеет большую массу и в процессе р-распада переходит в гНе из трех ядер 4Ве °, бВ о и бС среднее имеет наименьшую массу, оно устойчиво, а два крайние — радиоактивны. [c.277]

Тождественность ядерных свойств нейтрона и протона кожно описать с помощью формальной, но очень удобной квантовомеха- [c.279]

Формула (70.6) получена в результате рассмотрения свойств дейтона, т. е. взаимодействия нейтрона и протона с одинаково направленными спинами (триплетное ЗрЕзаимодействие). Так как опыты по изучению п — р)-рассеяния проводились с непо-ляризованными пучками, в которых имеются нейтроны с различными направлениями опинов, то при построении правильной формулы типа (70. 6) необходимо учесть также взаимодействие нейтрона и протона с антипараллельными спинами (синглетное 5,0-взаимодействие). Общая формула с учетом различных спиновых состояний нейтрона и протона и статистических весов этих состояний [триплетное взаимодействие имеет в (2/-Ь 1) = [c.503]

Сходство я - и я°-мезонов не случайно. я-Мезоны являются-ядерными квантами, испускаемыми или поглощаемыми нуклонами в процессе ядерного взаимодействия. Поэтому совершенно естественно, что свойства ядерных сил должны накладывать отпечаток не только на нуклоны, но и на я-мезоны. В частности, это относится к свойству зарядовой независимости ядерных сил. Выше было отмечено, что, согласно этому свойству, ядерное взаимодействие двух любых нуклонов [п + р, р + р, п + п), находящихся в одинаковых пространственных и спиновых состояниях, одинаково, и при рассмотрении ядерных взаимодействий протон можно заменять на нейтрон и наоборот. Формально это свойство ядерных сил описывается введением новой характеристики-вектора изотопического спина Т, величина которого (V2) характеризует оба типа нуклонов. В этой схеме протон отличается от нейтрона знаком проекции вектора изотопического-спина для протона она равна -I-V2, для нейтрона — /2. Таким [c.584]

Возникшую проблему, которую назвали (0 — х)-проблемой, пытались разрешить теоретически. В одном из вариантов была предположена особая симметрия ядерных сил, которая приводит к существованию дублетов частиц, имеющих равные массы, но отличающихся по четности (0+ и О ). Введение такой дополнительной симметрии ядерных сил аналогично известному нам свойству зарядовой сопряженности, приводящему к существованию равных по массам зарядовосопряженных частиц е+ и л+ и Я и др., или свойству изотопической инвариантности, с которым связана близость масс протона и нейтрона, а также [c.598]

Согласно этой гипотезе, протон и нейтрон имеют одинаковые ядерные свойства, так что с точки зрения ядерного взаимодействия их можно считать тожд,ественными частицами. Отличие протона от нейтрона (по заряду, магнитному моменту, массе) проявляется только в том случае, когда наряду с ядерными учитывается и электромагнитное взаимодействие. В отсутствие же электромагнитного взаимодействия заряд выполняет только функцию метки на одном из двух одинаковых по ядерным свойствам иуклонов, [c.606]

Протон и нейтрон, так же как и электрон, являются ферми-евскими частицами (их спин 1/2), о в отличие от электрона они имеют аномальный магнитный момент. В связи с этим теория Дирака в ее первоначальном виде не может быть применена для описания свойств нуклона. Однако основной результат теории Дирака — получение решения для зарядовосопряженных частиц—сохраняется в теориях, построенных для описания других элементарных частиц. Соответствующая теория, развитая для нуклонов, цредсказывает существование частицы, зарядовосопряженной протону, т. е. имеющей массу, спин и время жизни протона (столь же стабильной, как и протон), отрицательный электрический заряд и равный по величине, но противоположный по направлению магнитный момент. Эта частица называется антипротоном р. [c.621]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...