物理中的质子是什么
一、 质子、中子不是点状粒子
对于物质结构的探索是科学的重要任务,自从有人类出现, 这种探索从来没有停止过。在19 世纪,人们逐渐弄清楚物质是 由分子原子构成的。1932年查德威克发现了中子,人们认识到原 子核应由质子和中子构成。人们对物质结构的研究就如剥笋一样 层层盘剥下去,每一个层次的发现,都是对物质结构认识的深化。 在原子核层次下面,质子和中子是否还有其内部结构呢?
质子和中子不是点粒子,它们都具有内部结构。在30年代, 理论物理学家认为作为核子的质子和中子是基本粒子,应该象点 粒子,根据狄拉克的相对论性波动方程,质子的磁矩是一个单位 核磁子,中子由于不带电,因而磁矩是零。但出乎意料的是,实 验家斯特恩测得的质子磁矩却为5.6个单位核磁子,中子磁矩也不 是零,而是-3.82个单位核磁子,与点粒子理论相悖。这些都清楚地 说明质子、中子并不是我们想象的那样简单,它们可能是具有内 部结构的。60年代,霍夫斯塔特等人用高能电子轰击核子,证明 核子电荷呈弥散分布,核子的确具有内部结构[1]。既然核子并 不是点粒子,那么其内部的物质是怎样分布的呢?也许有三种情 形:或者核子内有一个硬核,核子象一枚桃子;或有许多颗粒, 象石榴一样有许多子;或没有颗粒,疏松如棉絮状。具体属哪一 种情形,要靠深度非弹性散射实验来作进一步决定。
深度非弹性散射实验指用极高能电子去撞击质子或中子,使 后者激发到一个个分立的能级即共振态,甚至达到使π介子离化 出来的连续激发态。非弹性散射实验会改变质子、中子的静止质 量。实验表明,质子、中子内部有一个个点状的准自由的粒子, 它们携带有一定动量和角动量。那么质子、中子内的这些点状粒 子是什么呢?具有些什么性质?
二、 夸克模型
1964年,美国科学家盖尔曼(见右上图)提出了关于强子结 构的夸克模型。强子是粒子分类系统的一个概念,质子、中子都 属于强子这一类。“夸克”一词原指一种德国奶酪或海鸥的叫声。 盖尔曼当初提出这个模型时,并不企求能被物理学家承认,因而 它就用了这个幽默的词 。夸克也是一种费米子,即有自旋1/2 。 因为质子中子的自旋为1/2,那么三个夸克,如果两个自旋向上, 一个自旋向下,就可以组成自旋为1/2的质子、中子。两个正反 夸克可宰槌勺孕????牧w樱??浅莆?樽樱?绂薪樽印? j/ψ子,后者由丁肇中等人于1974年发现,它实际上是由粲夸克 和反粲夸克组成的夸克对。凡是由三个夸克组成的粒子称为重子, 重子和介子统称强子,因为它们都参与强相互作用,故有此名。 原子核中质子间的电斥力十分强,可是原子核照样能够稳定存在, 就是由于强相互作用力(核力)将核子们束缚住的。由夸克模型, 夸克是带分数电荷的,每个夸克带 2/3e或-1/3e电荷(e为质子 电荷单位)。现代粒子物理学认为,夸克共有6种(味道),分 别称为上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、顶夸克、底夸克,它 们组成了所有的强子,如一个质子由两个上夸克和一个下夸克组 成,一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成,则上夸克带 2/3e电荷,下夸克带-1/3e电荷。上、下夸克的质量略微不同。 中子的质量比质子的质量略大一点点,过去认为可能是由于中子、 质子的带电量不同造成的,现在看来,这应归于下夸克质量比上 夸克质量略大一点点。
质子和中子的组成:一个质子由两个上夸克和一个下夸克 组成,一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成
虽然夸克模型当时取得了许多成功,......>>
问题二:什么是中子,质子 质子和中子是原子核的基本组成,质子带一单位正电,以质子的数目来来划分元素的类别,中子不带电,以中子的数目来划分同位素。比如说,氕,氘,氚,就是氢元素是质子相同而中子数不同的三种同位素。这是以后的事了。质子proton(ja:阳子 ko: ms:proton th:)一种常见的亚原子粒子,不是基本粒子而是合成粒子,属于费米子,是最早发现的一种重子,是原子核内部的核子之一。质子与质子间,除了有电磁相互作用之外,还有强得多的强相互作用。这种强相互作用与质子中子间以及中子中子间的强相互作用完全相同,是构成结合为原子核的核力。核力与电荷的无关性说明质子与中子可以看成是同一种粒子的两种不同电荷状态,这一性质导致用同位旋概念来描述:质子和中子是同位旋i相同、同位旋第三分量i3不同的两种状态,原子核的同位旋可由质子和中子的同位旋“合成”得到。质子是核物理和粒子物理实验研究中用以产生反应的很重要的轰击粒子,在核物理中质子常被用来在粒子加速器中加速到近光速后用来与其它粒子碰撞,这样的试验为研究原子核结构提供了极其重要的数据。慢速的质子也可能被原子核吸收用来制造人造同位素或人造元素。核磁共振技术使用质子的自旋来测试分子的结构。质子也是宇宙射线中的主要成分。
问题三:什么是质子与反质子? 1、质子
质子是1919年卢瑟福任卡文迪许实验室主任时,用α粒子轰击氮原子核后射出的粒子,命名为proton,这个单词是由希腊文中的“第一”演化而来的。欧内斯特・卢瑟福被公认为质子的发现人。1918年他注意到在使用α粒子轰击氮气时他的闪烁探测器纪录到氢核的迹象。卢瑟福认识到这些氢核唯一可能的来源是氮原子,因此氮原子必须含有氢核。他因此建议原子序数为1的氢原子核是一个基本粒子。在此之前尤金・戈尔德斯坦(eugene goldstein)就已经注意到阳极射线是由正离子组成的,但他没有能够分析这些离子的成分。
原子核中所含质子数等于该元素的原子序数。氢原子最常见的同位素的原子核由一个质子构成。其它原子的原子核则由质子和中子在强相互作用下构成。在水中被溶解的氢离子实际上就是质子。质子在化学和生物化学中起非常大的作用。可以在水溶液中提供质子的物质一般被称为酸,可以在水溶液中吸收质子的物质一般被称为碱。
质子静止质量938mev,是电子的1836倍。带有 1元电荷(约1.60×10^-19 c),量值与电子电荷绝对值相同。质子是稳定粒子,平均寿命大于1032年。高能电子、μ子或中微子轰击质子的散射实验表明质子的电荷和磁矩有一定的空间分布,因此质子不是点粒子,而具有一定的结构。目前认为质子是由所谓夸克的基本粒子构成,由两个 2/3电荷的上夸克和一个-1/3电荷的下夸克通过胶子在强相互作用下构成。
质子与质子间,除了有电磁相互作用之外,还有强得多的强相互作用。这种强相互作用与质子中子间以及中子中子间的强相互作用完全相同,是构成结合为原子核的核力。核力与电荷的无关性说明质子与中子可以看成是同一种粒子的两种不同电荷状态,这一性质导致用同位旋概念来描述:质子和中子是同位旋i相同、同位旋第三分量i3不同的两种状态,原子核的同位旋可由质子和中子的同位旋“合成”得到。
质子是核物理和粒子物理实验研究中用以产生反应的很重要的轰击粒子,在核物理中质子常被用来在粒子加速器中加速到近光速后用来与其它粒子碰撞,这样的试验为研究原子核结构提供了极其重要的数据。慢速的质子也可能被原子核吸收用来制造人造同位素或人造元素。核磁共振技术使用质子的自旋来测试分子的结构。质子也是宇宙射线中的主要成分。
质子的反粒子是反质子,反质子是1955年埃米利奥・塞格雷和欧文・张伯伦发现的,两人为此获得了1959年的诺贝尔物理学奖。
2、反质子
反质子的发现
正电子的发现证实了狄拉克反粒子理论,一些理论物理学家开始认真对待这一理论。1934年泡利与克拉夫证明,即使不能形成稳定的负能粒子海,也会有相应的反粒子存在。于是人们就开始寻找其他粒子的反粒子。
早在1928年,狄拉克便预言了反质子的存在,但证实它的存在却花了20多年的时间。根据狄拉克的理论,反质子的质量与质子相同,所带电荷相反,质子与反质子成对出现或湮没,用两个普通的质子碰撞便可获得反质子,但反质子的产生阈能为6.8gev。1954年,在加利福尼亚大学的劳伦斯辐射实验室,建成了64亿电子伏的质子同步稳相加速器,这为寻找反粒子提供了条件。1955年,张伯伦和塞格雷用上述加速器证实了前一年人们所观测的反质子的存在。由于反质子出现的机会极少,大约每1000亿高能质子的碰撞,才能产生数量很少的反质子,因而证实反质子的存在极为困难。1955年他们这个实验小组测到60个反质子。由于偶然符合本底不大,记数系统虽不算好,但较为可信。
不久他们又发现反中子。尽管高能粒子打靶时也能产生反中子,但是......>>
什么是质子,光子,原子,中子,夸克,中微子 什么
答:质子(proton)是一种带 1.6 × 10-19 库仑(c)正电荷的亚原子粒子,直径约 1.6~1.7×10−15 m ,质量是1.672621637(83)×10-27千克,大约是电子质量的1836倍(电子的质量为9.10938215(45)×10-31千克),质子比中子稍轻(中子的质量为1.674927211(84)×10-27千克)。质子属于...
答:1、质子数就是质子的数量,质子数的计算转换方法是:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数;质子数 中子数≈相对原子质量。2、中子数即原子核中的中子数目,求法是相对原子质量减去质子数。3、电子数,就是电子的数量。电子是一种基本粒子,在化学中,电子数一般是指原子或离子的核外电子的数目。4...
什么是质子? 什么是电子?
答:质子:是一种带 1.6 × 10⁻¹⁹ 库仑(c)正电荷的亚原子粒子,直径约 1.6 to 1.7×10^−15 m,质量是938百万电子伏特/c²(mev/c²),即1.6726231 × 10^-27 kg,大约是电子质量的1836.5倍。质子属于重子类,由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强...
答:质子(proton):是一种带 1.6 × 10⁻¹⁹ 库仑(c)正电荷的亚原子粒子,直径约 1.6 to 1.7×10^−15 m,质量是938百万电子伏特/c²(mev/c²),即1.6726231 × 10^-27 kg,大约是电子质量的1836.5倍。质子属于重子类,由两个上夸克和一个下夸克通过...
答:质子-内部结构模型图解 质子与中子合称为核子共同组成原子核 图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)(名物理学家约翰.惠勒john wheeler曾有句名言:万物源图于比特 it from bit 量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)注:位元即比特 ...
质子和中子是什么?!
答:质子(proton):质子是一种带有1个单位电荷正电的稳定强子,通常标记为p或p 。每个原子的原子核内部至少会含有一个质子,质子的数量称为原子序数;另外,还可能含有中子,这些质子与中子都被称为核子。由于每种元素的原子都含有独特数量的质子,每种元素具有独特的原子序数。1917年,欧内斯特·卢瑟福做实验...
答:质子属于亚原子粒子,符号为p或者p,携带为一个基本电荷,其质量略小于中子。质子和中子的质量约为一个原子质量,它们都被称为“核子”。 每个原子的原子核内均存在一个或多个质子,它们是核子的必要组成部分。原子核中质子的数量被称为原子序数(由符号z表示)。
答:质子是原子核中带正电荷的基本粒子,详细介绍如下:一、质子的基本概念:质子是构成原子核的粒子,它带有正电荷,质子的电荷量为基本单位电荷的正电荷,在化学中质子被表示氢离子的正电荷。二、质子的发现和研究历史:质子的存在最早是由英国物理学家汤姆逊在1897年通过对阴极射线的研究中发现的。他使用了...
答:质子是分子里得
什么叫质子
答:格格马发现的。在实验室中,可以通过撞击高能粒子或加速器来产生质子束。质子还具有良好的穿透性,在医学领域,质子束被用于癌症治疗等方面。质子是原子核中最重要的组成部分之一,对于理解原子核结构、核反应等有着重要的意义。在物理学、化学、天文学等领域,质子的性质和行为也是研究的重要课题。
18994184266&&什么是质子? - 》》》 质子(proton)是一种带 1.6 * 10-19 库仑(c)正电荷的亚原子粒子,直径约 1.6 to 1.7*10−15 m 1,质量是938百万电子伏特/c²(mev/c²),即1.672621637(83)*10^-27 千克,大约是电子质量的1836.5倍(电子的质量为9.10938215(45)*10^-31千克),质子比中子稍轻(中子的质量为1.674927211(84)*10^-27 千克).质子属于重子类,由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成.原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素.
18994184266&&什么是中子,电子和质子,他们是怎么产生的,之间又有什么样的联系 - 》》》[答案] 一、 质子、中子不是点状粒子 对于物质结构的探索是科学的重要任务,自从有人类出现, 这种探索从来没有停止过.在19 世纪,人们逐渐弄清楚物质是 由分子原子构成的.1932年查德威克发现了中子,人们认识到原 子核应由质子和中子构成.人们对...
18994184266&&物理中质子是什么? 》》》 因此,碱中给出电子的原子至少有一对孤对电子(未成键的电子对),而酸中接受电子的原子至少有一个空轨道(外层未填充电子的轨道),以便接受碱给予的电子对,这种由路易斯定义的酸和碱叫做路易斯酸和路易斯碱
18994184266&&在物理中,质子是咋回事? - 》》》 质子是分子里得
18994184266&&什么是质子,什么是中子??? - 》》》 质子、中子里有些什么 一、 质子、中子不是点状粒子 对于物质结构的探索是科学的重要任务,自从有人类出现, 这种探索从来没有停止过.在19 世纪,人们逐渐弄清楚物质是 由分子原子构成的.1932年查德威克发现了中子,人们认识到原 ...
18994184266&&物理当中的“a”、“b”粒子,质子是什么? 》》》 a法指氦核he(4/2),b离子,指e,(0/1),质子指氢h(1/1)
18994184266&&分子 原子 电子 原子核 电子 质子 中子 夸克最好有结构图 - 》》》[答案] 分子:化学变化中可分解的最小粒子 原子:化学变化中最小粒子(物理中,原子是由原子核与核外电子组成) 原子核:物理中,由质子和中子组成,原子核外有电子围绕 电子:又称核外电子,顾名思义,是绕原子核高速运转的粒子,它的排布是分...
18994184266&&什么是质子与反质子?仔细些,我对物理一无所知 - 》》》[答案] 1、质子质子是1919年卢瑟福任卡文迪许实验室主任时,用α粒子轰击氮原子核后射出的粒子,命名为proton,这个单词是由希腊文中的“第一”演化而来的.欧内斯特·卢瑟福被公认为质子的发现人.1918年他注意到在使用α粒子轰...
18994184266&&中子和质子的定义是什么? 》》》 中子和质子是同一种粒子的两种不同电荷状态,其同位旋为1/2,中子的同位旋第三分量i3-1/2
18994184266&&质子里面有什么 - 》》》 夸克理论认为,所有的重子都是由三个夸克组成的,反重子则是由三个相应的反夸克组成的.比如质子(uud),中子(udd).夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss),这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到,叫做负ω...