Alguna vez se pensó que la unidad más pequeñaLa estructura de cualquier sustancia es una molécula. Luego, con la invención de microscopios más potentes, la humanidad descubrió con asombro la noción de un átomo: una partícula compuesta de moléculas. Parece, mucho menos? Mientras tanto, incluso más tarde resultó que el átomo, a su vez, se compone de elementos más pequeños.
A principios del siglo XX, el físico británico RutherfordErnest descubrió la presencia en el átomo de los núcleos: las estructuras centrales, fue este momento el que marcó el comienzo de una serie de descubrimientos sin fin relacionados con el dispositivo del elemento estructural más pequeño de la materia.
Hasta la fecha, basado en el modelo nuclear de la estructura atómica y a través de numerosos estudios, se sabe que el átomo consiste en un núcleo que está rodeado por una nube electrónica. En la composición de esa "nube": electrones o partículas elementales con carga negativa. El núcleo, por el contrario, incluye partículas con una carga eléctricamente positiva, llamada protones. El ya mencionado físico británico pudoobservar y posteriormente describir este fenómeno. En 1919, condujo un experimento, que consistió en el hecho de que las partículas alfa noqueaban los núcleos de hidrógeno de los núcleos de otros elementos. Por lo tanto, se las arregló para descubrir y probar que los protones no son más que el núcleo de un átomo de hidrógeno sin un solo electrón. En la física moderna, los protones se designan con el símbolo p o p + (lo que significa una carga positiva).
Protón en griego significa "primero, básico", una partícula elemental que pertenece a la clase bariones, es decir. partículas elementales relativamente pesadas. Es una estructura estable, su tiempo de vida es más de 2.9 x 10 (29) años.
Estrictamente hablando, aparte del protón, el núcleo del átomo también contiene neutrones, que, según el nombre, tienen carga neutra. Ambos elementos se llaman nucleones.
La masa del protón, por razones bastante obvias, no pudo medirse durante mucho tiempo. Ahora sabemos que es
pf = 1,67262 ∙ 10-27 kg.
De esta forma, la masa en reposo del protón también se ve.
Consideremos ahora la comprensión de la masa del protón, que son específicos para diferentes campos de la física.
La masa de una partícula dentro del marco de la física nuclear a menudo asume una forma diferente, su unidad de medida es un amu.
A.E. es la unidad de masa atómica. Un amu es igual a 1/12 de la masa del átomo de carbono cuyo número de masa es 12. Por lo tanto, la unidad de masa atómica es 1.66057 · 10-27 kg.
La masa del protón, por lo tanto, es la siguiente:
mp = 1.007276 a. e. m.
Hay otra forma de expresar la masa de estepartícula cargada positivamente, usando otras unidades de medida. Para hacer esto, primero debemos tomar como axioma la equivalencia de masa y energía E = mc2. Donde c es la velocidad de la luz, y m es la masa del cuerpo.
La masa de protones en este caso se medirá enmegaelectronvolts o MeV. Esta unidad de medida se usa exclusivamente en física nuclear y atómica y sirve para medir la energía que se requiere para transportar una partícula entre dos puntos en un campo electrostático. Con la condición de que la diferencia de potencial entre estos puntos sea de 1 voltio.
Por lo tanto, teniendo en cuenta que 1 amu = 931.494829533852 MeV, la masa del protón es aproximadamente
pf = 938 MeV.
Tal conclusión se obtuvo sobre la base de mediciones espectroscópicas de masas, y es la masa en la forma en la que se da arriba que también es habitual llamar a ela quietud en reposo de un protón.
Por lo tanto, guiada por las necesidades del experimento, la masa de la partícula más pequeña se puede expresar en tres valores diferentes, en tres unidades de medida diferentes.
Además, la masa de protones se puede expresarrelativo a la masa del electrón, que se sabe que es mucho más "pesado" que la partícula con carga positiva. La masa igual con un cálculo aproximado y los errores significativos en este caso serán 1836,152 672 relativos a la masa del electrón.
