up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله پروتون PDF
QR code - پروتون

پروتون

اتم هيدروژن در واقع حالت مقيد يک الکترون و يک پروتون است. هسته اتمي عناصر ديگر از پروتونها و نوترونهايي تشکيل ميشود که با برهمکنشي قوي در قيد يکديگرند. پروتونهاي آزاد را ميتوان هم در پرتوهاي کيهاني يافت و هم با شتاب دهندههاي ذرات توليد کرد. در آزمايشهاي ويلهلم وين در سال ۱۸۹۸ و آزمايشهاي متأخر جوزف تامسون در سال ۱۹۱۰، در ميان ذرات يافت شده در جريانهاي گازي يونيده ، ذره آلي با بار مثبت شناسايي شد که جرم آن تقريبا با جرم اتم هيدروژن بود.
در سال ۱۹۱۱ ارنست رادرفورد، در آزمايشهايي که در آنها که نيتروژن با ذرات آلفا بمباران مي شد، دوباره با چنين ذرات باردار مثبتي روبرو شد و آنرا به عنوان هسته هيدروژن شناسايي کرد. تا سال ۱۹۲۰، او به اين نتيجه رسيده بود که اين ذره ، ذره بنيادي است و با توجه به اين که واژه protos ، در زبان يوناني به معني نخستين است، آنرا پروتون ناميد تا موقعيت اوليه در خور اهميت آن را در ميان هستههاي اتمي عناصر نشان دهد.
● جرم پروتون
جرم پروتون برابر است با mp = ۹۳۸.۲۷۲ MeV C۲ = ۱.۶۷۲۶X۱۰-۲۷ Kg جرم پروتون ۱۸۳۶ برابر جرم الکترون است. براي مشاهده واپاشي پروتون به ذرات سبکتر ، جستجوي تجربي فراواني انجام شده ، ولي تا به حال نتيجهاي حاصل نشده است. مستقل از مد واپاشي ، حد پايين طول عمر ميانگين پروتون ، &۹۶۰;۰ مقدار &#۹۶۴; بزرگتر از ۱۰۳۲ سال است.
● بار الکتريکي
بار الکتريکي پروتون مثبت است. اين بار در مقايسه با بار الکترون مقداري مساوي و علامتي مخالف دارد. qp = -qe = -e شواهد تجربي نشان ميدهد که ماده (از لحاظ بار الکتريبکي) خمثي است و در آن lim (|qp + qe| e) Z.
خواص نوکلئونها در برقراري قوانين پايستگي و تعيين دقت آنها حائز اهميت است. پايداري پروتون ، به مفهوم باريون منجر ميشود. به نوکلئون و الکترون ، به ترتيب عددهاي بار Bn = ۱ و Bn = ۰ نسبت ميدهند. قاعده پايستگي عدد بار يوني ، همراه با اين واقعيت که پروتون سبکترين باريون است، مانع از واپاشي پروتون ميشود. با اين همه نظريه وحدت بزرگ (GUT) پيش بيني ميکند که بوزونهاي پيمانهاي ابر سنگيني وجود دارند که در برهمکنش آنها ناپايستگي باريونها مجاز است، در نتيجه پروتون ميتواند واپاشيده شود. حد تجربي طول عمر پروتون ، اين مدلها را به شدت مقيد ميکند. برعکس الکترونها ، نوکلئونها ذرات بنيادي هستند.
● کاربرد
براي مطالعه ساختار دروني پروتون و توليد ذرات جديد ، پروتون را تا انرژي حدود ۱۰۶ Mev (معادل ۱TeV) شتاب ميدهند تا با الکترونها ، پروتونها يا هستهها برخورد کند. پروتونهاي شتابدار ، يا مستقيما از طريق نوترونهايي که در واکنشهاي بعدي توليد ميشوند. براي نابود کردن بافتهاي سرطاني نيز مورد استفاده قرار ميگيرند. پروتونها ، بخش اصلي پروتونهاي کيهاني را تشکيل ميدهند. پروتونهاي با انرژي بسيار زياد ، وقتي که وارد لايه بالايي جو ميشوند، سرانجام در برخورد با هستهها ، رگباري ذرهاي پديد ميآورند که چون به زمين ميرسند بطور تجربي قابل آشکار سازي هستند.

اتم هيدروژن در واقع حالت مقيد يک الکترون و يک پروتون است. هسته اتمي عناصر ديگر از پروتونها و نوترونهايي تشکيل مي شود که با برهمکنشي قوي در قيد يکديگرن ...

يك توپ را با ميله پلاستيكي و ديگر را ميله شيشه‌اي باردار كنيد سپس آنها را به هم بچسبانيد. گاهي دوبار ناپديد مي‌شوند و همديگر را از بين مي‌برند. براي ب ...

Cernيک لابراتورار اروپايي براي ذرات فيزيک است. در اين لابراتوار بزرگترين وعميق ترين آزمايشات و تحقيقات از سال ۱۹۵۴ برروي ذرات فيزيکي انجام مي گرفته اس ...

کلمه اتم از واژه يوناني Atomos به معني (تقسيم نا پذير) گرفته شده است. اعتبار نخستين نظريه اتمي را بطور معمول از يونانيان باستان مي دانند اما ممکن است ...

کلمه اتم از واژه يوناني Atomos به معني (تقسيمناپذير) گرفته شده است. اعتبار نخستين نظريه اتمي را بطور معمول از يونانيان باستان ميدانند اما ممکن است خاس ...

نوعي ماده منفجره است که به منظور پراکنده کردن مواد خطرناک راديواکتيو در سطحي وسيع طراحي شده است. ممکن است شما هم مثل خيلي هاي ديگر، وقتي دو عبارت بمب ...

اولين نشانه هاي وجود پوزيترون يعني ذره سبکي که تنها اختلاف آن با الکترون در علامت بار است، در سال ۱۹۳۲ به کمک اتاقک ابر ويلسون بدست آمد. در اتاقک ابر ...

در اين مقاله انواع ذرات زيراتمي (Subatomic Particles) را به طور مختصر معرفي مي کنيم. هادرون – باريون – بوزون – فرميون – لپتون – بوزون هاي شاخص – گلوئن ...

دانلود نسخه PDF - پروتون