Заряд протона

Свободный атом является электрически нейтральной системой с суммарным зарядом протонов, уравновешенным суммарным зарядом [c.6]

Заряд протона обозначается здесь и дальше во всем курсе символом е е =+4,8032-10- ° СГСЭ,. Мы называем е элементарным зарядом. Экспериментально доказано, что заряд электрона равен —е. [c.114]

Условно отрицательный знак приписывается заряду электрона, а положительный знак — заряду протона. [c.103]

И. Посмотрим теперь, в какой мере согласуются с опытом предсказания одночастичной оболочечной модели в отношении магнитных моментов ядра. Для этого нам прежде всего нужно вычислить магнитные моменты протона и нейтрона в различных оболочечных состояниях. Это вычисление производится следующим образом. Магнитный момент ц протона является векторной суммой орбитального момента, обусловленного движением заряда протона, и собственного магнитного момента. В единицах ядерного магнетона [c.100]

Первоначальным толчком к идее изотопической инвариантности послужило сравнение поведения протонов и нейтронов в ядре и в ядерных столкновениях. Протон и нейтрон имеют почти одинаковые массы и одинаковые спины. Но протон существенно отличается от нейтрона тем, что он электрически заряжен. Поэтому с точки зрения атомной физики, в которой электрические силы — главные, различие между протоном и нейтроном колоссальное. Добавление лишнего протона к ядру увеличивает атомный номер на единицу, т. е. фундаментальным образом изменяет химические свойства соответствующего атома. Добавление же нового нейтрона превращает атом в другой изотоп того же элемента, обладающий практически теми же химическими свойствами. Посмотрим теперь, сколь сильно различаются протон и нейтрон в ядерной физике. В ядрах, по крайней мере в легких, электрические силы не являются главными, уступая первенство короткодействующим, но гораздо более интенсивным ядерным силам. И вот оказывается, что по отношению к ядерным силам протон и нейтрон ведут себя совершенно одинаково. Сейчас считается твердо установленным, что если бы достаточно могучий волшебник сумел выключить электромагнитные взаимодействия, то лишенный электрического заряда протон точно сравнялся бы с нейтроном по массе и вообще стал бы совершенно тождествен нейтрону по своим свойствам. Эта одинаковость ядерных взаимодействий для протонов и нейтронов ярко проявляется в так называемых зеркальных легких ядрах, получающихся друг из друга заменой протонов на нейтроны и наоборот. Вот, например, как выглядят низшие уровни зеркальных ядер (6р -f 7п), (7р + 6п). Из рис. 5.9 видно, что схемы уровней ядер и удивительно схожи. Те же спины и четности, почти те же расстояния между уровнями. Только энергия связи у ядра N на [c.189]

Заряд протона, элементарный электрический заряд Период полураспада Энергия ионизирующего излучения [c.94]

Вокруг ядра атома располагаются электроны. Их столько, сколько положительных зарядов — протонов в ядре у водорода — 1, у железа —26, у алюминия—13... Они вращаются вокруг собственной оси по эллиптическим орбитам, не падая на ядро. По квантовой теории атома Н. Бора, электроны излучают и поглощают энергию не непрерывно, а определенными порциями —квантами, причем только при переходе с орбиты на орбиту. Движение электронов возможно лишь по определенным орбитам. [c.20]

Открытие Д. И. Менделеевым в 1869 г. периодического закона легло в основу новой систематики элементов — периодической системы элементов. Периодический закон устанавливал зависимость между свойствами элементов и величинами их атомных весов свойства простых тел, а также свойства и формы соединений элементов находятся в периодической зависимости... от величины атомных весов элементов (Д. И. Менделеев). Позднейшие исследования показали, что периодичность в свойствах зависит от числа электронов в нейтральных атомах, равного числу положительных зарядов (протонов) в ядре атома. Положительный заряд ядра атома численно равен его порядковому номеру в периодической системе таким образом, число электронов в нейтральных атомах также равно порядковому номеру. Современная формулировка периодического закона устанавливает, что свойства элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда их ядер. [c.366]

МЮ-АТОМНЫЕ ПРОЦЕССЫ — совокупность реакций, происходящих при образовании и столкновениях мюонных атомов с ядрами атомов вещества. Скорости образования р-атомов весьма велики, 10l 2

плотность вещества, Z — заряд ядер (в единицах заряда протона) его атомов, JVq = = 4,25 10 см плотность жидкого водорода. Мюонные атомы образуются в реакциях [c.224]

Упругое и квазиупругое (с расщеплением дейтрона) рассеяние электронов на дейтроне позволяет найти распределение плотности электрич. заряда и магн. момента Н. формфактор Н.). Согласно эксперименту, распределение плотности магн. момента Н. с точностью порядка веек, процентов совпадает с распределением плотности электрич. заряда протона и имеет среднеквадратичный радиус см (0,8 Ф). Магн. форм- [c.268]

Между" элементарными частицами, образующими атомные ядра, — нейтронами и протонами — действуют специфические ядерные силы, которые не сводятся ни к электромагнитным, ни к гравитационным силам. Эти силы действуют между ядер-ными частицами независимо от того, обладают ли они электрическим зарядом (протоны) или являются нейтральными (нейтроны). О природе ядерных сил мы знаем в настоящее время очень мало. Хорошо известно лишь, что эти силы характеризуются очень малым радиусом действия и чрезвычайно большой интенсивностью. [c.7]

Превращению протона в нейтрон должно, очевидно, сопутствовать появление частицы, которая приобретет положительный заряд протона. Этой частицей также является электрон, имеющий, однако, не отрицательный, а положительный заряд (реакция (2)). Такая частица называется позитроном. Само собой разумеется, что электрон (негатрон) и позитрон имеют одинаковую массу. [c.28]

Все элементарные частицы несут количество электричества, равное либо О, либо е. Заряд протона др= + 1 е Заряд нейтрона равен нулю. [c.29]

В распределении заряда в нуклоне можно выделить три области 1) сердцевину с положительным зарядом, как у протона, так и у нейтрона. В этой области, радиус которой составляет около 4 10 см, сосредоточено примерно 0,4 общего заряда протона [c.85]

Несколько слов о законе сохранения барионного заряда, который имеет место наряду с законом сохранения электрического заряда. Согласно этому закону каждой частице можно приписать некоторое целочисленное значение барионного заряда таким образом, что алгебраическая сумма барионных зарядов всех частиц будет постоянной вне зависимости от происходящих процессов. К примеру, барионные заряды электрона и 7-кванта равны нулю барионные заряды протона и нейтрона равны единице. Следовательно, массовое число А определяет барионный заряд ядра. Этот закон обеспечивает стабильность атомного ядра и запрещает энергетически выгодные превращения частиц. [c.488]

Нейтрон не имеет электрического заряда протон имеет положительный заряд, равный по величине (но противоположный по знаку) заряду атомного электрона. Самое простое ядро—ядро водорода 1Н1—состоит из одного протона, все остальные ядра состоят из нейтронов и протонов, причем доля нейтронов увеличивается по мере увеличения атомного веса ядра. Наибольшее из естественно встречающихся ядер есть ядро которое содер- [c.5]

Размер области, в которой сосредоточен электрический заряд протона, может быть измерен по упругому рассеянию на протоне электронов высокой энергии — процессу, обусловленному электромагнитным взаимодействием. Такой метод определения размеров заряженных микрообъектов восходит к знаменитому опыту Резерфорда, в котором было открыто атомное ядро. Этот метод основан на зависимости углового распределения заряженных частиц, рассеявшихся па заряженной мишени, от размеров этой мишени чем она меньше, тем больше относительная вероятность рассеяния на большие углы. [c.130]

Определенным в этих экспериментах формфакторам соответствовал радиус области распределения электрического заряда протона Гэф(р) = 0,86 10 з см. [c.132]

Движение двух зарядов во внешнем ноле. В качестве системы рассмотрим атом водорода. Пусть шх, е — масса и заряд протона, Ш2, —е — масса и заряд электрона. [c.74]

Атомы, электроны и ионы. По современным понятиям вещество имеет атомное строение, т. е. состоит из мелких частиц — атомов. Атом в свою очередь является совокупностью еще более мелких, электрически заряженных и нейтральных частиц. Наиболее простую систему представляет атом водорода. В его центре находится тяжелое ядро с элементарным положительным зарядом — протон, в котором практически сосредоточена вся масса атома. Вокруг ядра, под влиянием его притяжения, вращаются отрицательно заряженные частицы, называемые электронами. Ядро заряжено положительно, электроны имеют отрицательный заряд. Так как электроны обладают отрицательным зарядом, равным положительному заряду ядра, то атом электрически нейтрален. [c.73]

Как упоминалось выше, все атомы и образованные из них молекулы устроены таким образом, что составляющие их частицы с противоположными электрическими зарядами (протоны и электроны) взаимно уравновешивают друг друга, благодаря чему атом или молекула являются электрически нейтральными частицами. Однако, несмотря на нейтральность молекул, их структура в большинстве случаев такова, что образующие их положительные ядра атомов (протоны) и отрицательные электроны расположены внутри молекулы неравномерно, т. е. в какой-то ее части будут преобладать положительные заряды, а в другой соответственно — отрицательные заряды. В простейшем (преобладающем) случае такая молекула, являющаяся в целом нейтральной, будет иметь два полюса с противоположными зарядами. Такие молекулы называют диполями. К такого рода молекулам относятся молекулы воды, а также большинство молекул, построенных путем превращения в ионы составляющих их атомов (см. выше). [c.54]

Закон qE = p движения частицы, несущей заряд q в электрическом поле Е, является неполным, пока мы не знаем зависимости заряда от скорости и ускорения частицы, имеющей импульс р. Лучшим свидетельством весьма точного соблюдения постоянства заряда протона или электрона является тот экспериментальный факт, что пучки атомов и молекул водорода не испытывают отклонения в однородном электрическом поле, перпендикулярном к пучку. Атом водорода состоит из электрона (е) и протона (р). Молекула водорода состоит из двух электронов и двух протонов. Даже при очень медленном движении протонов электроны движутся вокруг них со средней скоростью около 1Q-2 с. Неотклоняющаяся молекула имеет постоянный импульс, так что экспериментальный результат говорит о том, что рр + -f Ре = О = (ер + ве) Е. Таким образом, из экспериментов следует, что в атоме или молекуле ее = —вр, несмотря на то что только электроны обладают большой скоростью, которая притом различна в атомах и молекулах. Количественно заряд электрона оказывается независимым от скорости и равным заряду [c.394]

Естественными системами единиц называют системы, в которых за ос1юпные единицы приняты фундаментальные физичсскпе иостоя1шые, такие, например, как элементарный электрический заряд (заряд протона) е, масса электрона т , постоянная Планка h и 7т, скорость света в вакууме с, гравитационная постоянная G, постоянная Больцмана к. [c.31]

Две модели строения атома, (в начале XX в. реальность атомов стала общепризнанной установлено существование положительных и отрицательных зарядов и открыт носитель отрицательного заряда-электрон носитель положительных зарядов (протон) оставался неизвестным, но существование положительных ионои известно. Было ясно, что атомы составляют сложную электрическую систему, имеющую размер порядка 10 см. На повестку дня встал вопрос о строении атома.1Поскольку в целом атом нейтрален, Положительные и отрицательные заряды, входящие в атом, должны взаимно компенсироваться. Теоретически существовали две модели строения атома. Согласно первой модели (модель Томсона), по всему объему атома с некоторой объемной плотностью распределен положительный заряд. Электроны погружены в эту среду из положительного заряда. Электроны взаимодействуют с элементами положительно заряженной среды атома по закону Кулона. При отклонении электрона от по южения равновесия возникают силы, которые стремятся возвратить его в положение равновесия. Благодаря этому возни- [c.81]

Атомный номер Z равен электрическому заряду ядра в единицах абсолютной величины заряда электрона. Электрический заряд является целочисленной ) величиной, строго сохраняющейся при любых (в том числе и при неэлектромагнитных) взаимодействиях. Совокупность имеющихся экспериментальных данных о взаимопревращениях атомных ядер и элементарных частиц показывает, что кроме закона сохранения электрического заряда существует аналогичный строгий закон сохранения барионного заряда. Именно, каждой частице можно приписать некоторое значение барионного заряда, причем алгебраическая сумма барионных зарядов всех частиц остается неизменной при каких угодно процессах. Барионные заряды всех частиц целочисленны. Барионный заряд электрона и v-кванта )авен нулю, а барионные заряды протона и нейтрона равны единице. Лоэтому массовое число А является барионным зарядом ядра. Закон сохранения барионного заряда обеспечивает стабильность атомных ядер. Например, этим законом запрещается выгодное энергетически и разрешенное всеми остальными законами сохранения превращение двух нейтронов ядра в пару легчайших частиц — v-квантов. Закон [c.35]

Конечно, не все реакции рождения частиц возможны даже при достаточно большой кинетической энергии столкновения. Многие из них запрещены законом сохранения электрического заряда и другими законами сохранения, подробно рассматриваемыми в следующих параграфах. Несмотря на это, можно утверждать, что при достаточно высокой энергии любого столкновения возможно рождение каких угодно частиц. Например, из-за сохранения электрического и барионного (см. гл. И, 2, а также 2 этой главы) зарядов при столкновении двух протонов не может родиться третий протон. Но у протона есть двойник — антипротон р, у которого оба заряда равны по абсолютной величине и противоположны по знаку зарядам протона. Поэтому рождение пары протон — антипротон законами сохранения зарядов не запрещено. Как образно выразился Д. И. Бло-хинцев, при столкновении протон — протон может породиться хоть вся Вселенная, была бы достаточно велика энергия столкновения. [c.274]

Суммарная масса (и энергия) образовавшихся протона, бета-частицы и нейтрино равна массе (и энергии) исходного нейтрона (и действительно, как мы знаем, масса нейтрона слегка превышает массу протона). Очевидно, что электрический заряд при этом процессе сохраняется, и общий заряд равен нулю как до, так и после превращения нейтрона в протон положительный и отрицательный заряды протона и электрона в сумме дают нуль, а нейтрон и нейтрино являются нейтральными частицами. С другой стороны, положительный заряд ядра возрастает на одну единицу, а значит, в результате этого процесса образуется ядро другого химического элемента (тогда как при рассмскгрениом нами ранее процессе излучения нейтрона образуется ядро изотопа исходного элемента). Образовавшееся ядро может по-прежнему иметь избыток нейтронов, н тогда в зависимости от различных условий оно излучает или еще одну бета-частицу (электрон) или нейтрон. Таким образом, процесс потери бета-частиц или нейтронов ядром будет продолжаться до тех пор, пока соотношение нейтронов [c.54]

В основе я -мезонной химии лежит использование ядерной реакции перезарндки л на ядрах водорода Я + р —1- п -г л . Вероятность IV этой реакции очень сильно зависит от заряда Z (в единицах заряда протона е) ядра атома Z, с к-рым связан водород в соединении и равна tV(Z H ) a(n m)Z . Кроме [c.93]

Особенно наглядный характер имеют П. с. в моделп картонов Р. Фейнмана, (R. Feynman, 1970). Так, для заряда протона можно написать [c.95]

Наиб.надёжно измерены среднеквадратичные радиусы, характеризующие распределение электрич. заряда протона, заряженных л-меэонов и К-мезонов см. Мезоны). Среднеквадратичный радиус распределения заряда связан простой ф-лой с формфактором частиц Р (Фурье-образом их плотности заряда, Е(ч ) = = /ргехр гАг) Рг]. Здесь — квадрат трёхмерного импульса, передаваемого в процессе рассеяния. При малых q [c.243]

Уже первые исследования обычных адронов выявили наличие среди них семейств частиц, близких по массе и с очень сходными свойствами по отношению к сильному взаимодействию, но с разл. значениями электрич. заряда. Протон и нейтрон (нуклоны) были первым примером такого семейства. Такие семейства позже были обнаружены среди странных, очарованных и прелестных адронов. Общность свойств частиц, входящих в такие семейства, является отражением существования у них одинакового значения квантового числа—изотопического спина /, принимающего, как и обычный спин, целые и полуцелые значения. Сами семейства обычно наз. изотопическими муАьтиплетами. Число частиц в мультиплете и связано с / соотношением п = 21+. Частицы одного изотопич, мультиплета отличаются друг от друга значением проекции изотопич. спина /з, и соответствующие значения Q даются выражением [c.602]

Di. часть эл.-.магн. взаимодействия нуклонов составляет кулоновское отталкивание между протонами. На больших расстояниях оно определяется только зарядами протонов. СВ приводит к тому, что электрич. заряд протона не является точечным, а распределён на расстояниях < 1 Фм (среднеквадратичный радиус протона равен яаО,8 Фм см. Размер элементарной частицы). Электрич. взаимодействие на малых расстояниях зависит и от распределения заряда внутри протона. Это распределение совр. теория СВ не может надёжно рассчитать, но оно достаточно хорошо известно из эксперим. данных по рассеянию электронов на протонах. Нейтроны в целом электронейтраль-ны, но из-за СВ распределение заряда внутри нейтрона также существует, что приводит к электрич. взаимодействию между двумя нейтронами и между нейтроном и протоном. Магн. взаимодействие между нейтронами такого же порядка, что и между протонами, из-за большой величины аномального магнитного момента, обусловленного СВ, Менее ясна ситуация со слабым взаимодействием нуклонов. Хотя гамильтониан слабого взаимодействия известен хорошо, СВ приводит к перенормировке соответствующих констант взаимодействия (аналог аномального магн. момента) и возникновению формфакторов. Как и в случае эл.-магн. взаимодействия, эффекты слабого взаимодействия не могут быть достоверно рассчитаны, но в этом случае они не известны и экспериментально. Имеющиеся данные о величине эффектов несохранения чётности в 2-нуклонной системе позволяют установить интенсивность этого взаимодействия, но не его структуру. Существует неск, альтернативных моделей слабого взаимодействия нуклонов, к-рые одинаково хорошо описывают 2-нуклонные эксперименты, но приводят к разл. следствиям для атомных ядер. [c.671]

В предыдущем параграфе мы видели, что характер рассеяния быстрых нейтронов протонами существенно зависит от того, являются ли действующие между нуклонами силы обменными или обычными. В случае обычных сил рассеяние происходит главным образом на малые углы в случае обменных сил, связанных с обменом заряженной частицей, в системе центра инерции рассеяние происходит на большие углы, близкие s яг. В последнем случае при каждом столкновении скорость протона меняет своё направление на обратное, т. е. меняется очень сильно. Но большое изменение скорости протона означает большое изменение производной дипольного момента за время столкновения, и, следовательно, ббльшую, чем в случае столкновений под действием обычных сил, вероятность излучения -у-квантов. Поперечное сечение рассеяния с излучением при обменном взаимодействии будет значительно больше, чем в случае обычного взаимодействия, так как изменение скорости частицы, несущей заряд — протона при обычных столкновениях, меньше, чем при обменных столкновениях 2 1. [c.79]

В действительности у ядер дипольный момент отсутствует, это означает, что центр тяжести носителей зарядов—протонов, совпадает с центром тяжести протонов п нейтронов. Иными словами, протоны и нейтроны в ядрах перемешаны достатоточ-но равномерно. [c.55]

Каждый атом металла состоит из положительно заряженного тяжелого ядра, раодоложенного в центре, и окружающих ядро отрицательно заряженных электронов. Число электронов равно порядковому номеру элемента в таблице Д. И. Менделеева. В ядре атома находятся протоны и нейтроны. Количество протонов равно количеству окружающих ядро электронов заряды протонов и электронов взаимно уравновешиваются, поэтому атом электрически нейтрален. [c.7]

Масса протона 1,6727-10 г. Заряд протона - -1,602-10- кулона. Условный радиус протона 1,1 10слг. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...