Vihje 1: Mitkä ovat nukleoneja

tiede

Vihje 1: Mitkä ovat nukleoneja

Nucleon on yleinen nimi protonille ja neutronille,hiukkasia, joista atomien ytimet muodostuvat. Suurin osa atomin massasta on nukleoneissa. Vaikka protonit ja neutronit eroavat toisistaan tietyissä ominaisuuksissa ja käyttäytymisessä, fyysikot pitävät niitä yhtenä "perheenä".

Protoneilla ja neutronilla on lähes sama massa,sen ero ei ole enempää kuin 1%. Voimat, jotka vaikuttavat kahden protonin tai neutronien välillä samalla etäisyydellä, ovat käytännössä yhtä suuret. Merkittävin ero neutronin ja protonin välillä on viimeksi mainitun viimeisen positiivisen sähkövarauksen esiintyminen. Neutroni, toisin kuin protoni maksua ei imeet.Fundamentalnoy hiukkasen aine on vety ydin, koska se edustaa protonin. Tämä seikka on vahvistettu Rutherford, hän osoitti, että massa positiivisen varauksen atomi on hyvin pienellä alueella tilaa. protonin massa 1836 kertaa suurempi kuin elektronin massa, ja sen sähkövaraus on suuruudeltaan yhtä suuri kuin elektronin varaus, mutta vastakkaista merkkiä. Aivan kuten elektroni, protonilla on spin, joka ei ole yhtä kuin nolla. Spin on ominaisuus hiukkasen pyörimiselle akselinsa ympäri, mikä vastaa maapallon vuorokauden kiertoa. Jos protoni on magneettikentässä, se pyörii kuumailmapuhaltimena painovoiman vaikutuksen alaisena. Tämän liikkeen nopeus määräytyy magneettisen momentin mukaan. Hänen suuntaan protoni akselin kanssa neutronien vrascheniya.Suschestvovanie ollut todistettu avustaja J. Rutherford. Chadwick. Kokemuksessaan Chadwick säteilytti berylliumia, joka puolestaan tuli myös säteilylähteeksi. Tämä säteily, kun törmäsivät ytimiin, hajosi niistä protoneja. Chadwick ehdotti, että säteily on virtaus hiukkasia, joiden massa on sama massa protonin, mutta joilla ei ole sähkövaraus, ja nimesi ne neytronami.V modernin fysiikan olemassa rahka malli, jolloin käsityksen rakenteesta nukleonien. Sen mukaan nukleotit koostuvat kolmen tyyppisistä kvarkeista - yksinkertaisemmista hiukkasista. Jos tämä teoria protoni maksun merkitään e, niin se on kaksi kvarkki, jossa vastaava + 2 / 3e ja yksi kvarkki kanssa vastaa -1 / 3e ja neutroni - yksi kvarkki, jossa vastaava + 2 / 3e ja kaksi kvarkki kanssa varaus -1 / 3e. Tämä malli on melko vakuuttavaa näyttöä kokeita hajonta korkean energian elektronit. Nukleonien kanssa vuorovaikutuksessa olevat elektronit paljastivat, että niissä on sisäinen rakenne.

Vihje 2: Mikä fyysinen vuorovaikutus määrittää nukleonien yhteyden ytimeen

Luonnossa on 4 tyyppistä vuorovaikutusta: gravitaatio, sähkömagneettinen, heikko ja vahva. Juuri vahva vuorovaikutus muodostaa voimakkaan yhteyden atomien ytimen ainesosien välillä.

Vahva vuorovaikutus muodostaa atomin ytimen

Nukleotit ja kvarkit

Nucleoneja kutsutaan pieniksi hiukkasiksi, joistakoostuu atomin ytimestä. Ne sisältävät protoneja ja neutroneja. Proton on vetyatomin ydin, jolla on positiivinen varaus. Neutroneilla on nolla lataus. Näiden kahden hiukkasen massat ovat suunnilleen samat (vaihtelevat 0,14%: lla). Yleensä atomi on sähköisesti neutraali. Tämä varmistetaan negatiivisella varauksella elektronien ympärillä, jotka pyörivät ytimen ympärillä. Nucleonit osallistuvat voimakkaaseen vuorovaikutukseen. Viime aikoihin saakka tutkijat uskoivat, että nukleotit ovat jakamattomia hiukkasia. Tämä teoria kuitenkin romahti ytimen kvarkimallin löytymisen ja totuuden vahvistavien kokeiden suorittamisen jälkeen. Sen mukaan protonit ja neutronit koostuvat vielä pienemmistä hiukkasista - kvarkeista. Kukin ydin koostuu kolmesta kvarkista. Heillä on erityinen ominaisuus - "väri" (ei ole mitään tekemistä väriä perinteisessä merkityksessä). Tätä sanaa kutsutaan yleensä maksuksi. Se on kvarkeja, jotka harjoittavat vahvaa vuorovaikutusta, vaihtamalla keskenään erityisiä kvantteja - gluoneja (käännetty "liimaksi"). Viestintä välillä protonit ja neutroneja ydin on muodostettu jäljellä vahva vuorovaikutus, jota kutsutaan ydin. Se ei ole perusedellytys.

Vahva vuorovaikutus

Tämä on yksi neljästä perustavoitteestavuorovaikutukset luonnossa. Se tapahtuu vain femtometrin järjestyksessä. Vahva vuorovaikutus on tuhansia kertoja voimakkaampi kuin sähkömagneettinen. Hänet kutsutaan joskus leikillisesti ritariksi, jolla on lyhyet kädet. Quarkeja ei tapahdu vapaassa tilassa, ja ne ovat niin voimakkaasti yhteydessä, että niitä ei voida jakaa. Ainakin modernilla tiedolla ei ole aavistustakaan siitä, miten tämä voidaan tehdä. Vahvan vuorovaikutuksen ilmiö on, että kun kvarkien välinen etäisyys kasvaa, niiden välinen vuorovaikutusvoima kasvaa useita kertoja. Päinvastoin, vuorovaikutuksen voiman lähentäminen heikkenee merkittävästi. Toisin kuin vahva, ydinvoiman vuorovaikutuksen voimakkuus laskee voimakkaasti, kun etäisyys nukleonien välillä lisääntyy. Kvanttikromodynamiikka tutkii kvarkin vuorovaikutusta. Hän tutkii gluonikentän ominaisuuksia sekä kvarkien ominaisuuksia (vieraita, charmia, värejä ja muita). Vakiomallissa vain kvarkit ja gluonit kykenevät voimakkaaseen vuorovaikutukseen. Tehtävässä gravitaationa on myös voimassa leptoneja.