к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Протон

Протон (от греч. protos - первый) (символ р)- стабильная элементарная частица, ядро атома водорода. Масса mр = 1,672614(14)·10-24 г4017-75.jpg1836 mе, где mе - масса электрона; в энергетич. единицах nip4017-76.jpg939,3 МэВ. Электрич. заряд протона положителен: е = 4,803242(14)·10-10 СГСЭ единиц заряда. Спин протона равен4017-77.jpg, поэтому протоны подчиняются Ферми - Дирака статистике. Магнитный момент протона mp = 2,792763(30)mя, где mЯ - ядерный магнетон. Вместе с нейтронами протоны образуют атомные ядра всех хим. элементов, при этом число протонов в ядре равно атомному номеру данного элемента и, следовательно, определяет место элемента в периодич. системе элементов Менделеева. Существует античастица по отношению к протону - антипротон.

К представлению о протоне привели создание планетарной модели атома [Э. Резерфорд (Е. Rutherford), 1911]; открытие изотопов [Ф. Содди (F. Soddy), Дж. Дж.Томсон (J. J. Thomson), F. Астон (F. Aston), 1906-19], атомные массы к-рых оказались кратными атомной массе водорода; эксперим. наблюдение ядер водорода, выбитых a-частицами из ядер др. элементов (Резерфорд, 1919-20). Термин "протон" ввёл Резерфорд в нач. 20-х гг.

Протон является адроном. Кроме сильного взаимодействия он также участвует во всех др. фундам. взаимодействиях: электромагнитном, слабом и гравитационном. Протон относится к классу барионов; его барионное число В = 1. Законом сохранения барионного числа определяется стабильность протона - самого лёгкого из ба-рионов. По геохим. данным, время жизни протона 4017-78.jpg > 1,6·1025d лет, а по данным эксперим. исследований конкретных мод распада протона, 4017-79.jpg> 1031 лет. Модели т. н. великого объединения сильного, слабого и эл--магн. взаимодействий предсказывают нарушение закона сохранения барионного числа и соответственно стабильности протона с4017-80.jpg, зависящим от детальной структуры модели и лежащим в диапазоне времён 1030-1060 лет. В сильном взаимодействии протон и нейтрон имеют одинаковые свойства и рассматриваются как два зарядовых состояния одной частицы - нуклона, к-рому приписывается квантовое число изотопический спин I =4017-81.jpg(см. Изотопическая инвариантность ).Важнейшее проявление сильного взаимодействия с участием протона - ядерные силы, связывающие нуклоны в ядре. При теоретическом описании сильного взаимодействия протонов плодотворным оказался подход, основанный на предположении о том, что протон окружён облаком виртуальных частиц, к-рые он непрерывно испускает и поглощает. Взаимодействие протона с др. частицами рассматривается как процесс обмена виртуальными частицами. Напр., ядерные силы и низкоэнергетич. процессы объясняются в основном обменом виртуальным пионом между нуклонами. Эксперим. данные по рассеянию протонов и нейтронов более высоких энергий объясняются участием в виртуальных процессах наряду с отд. пионами групп пионов, а также разл. мезонных резонансов.

Эл--магн. свойства протона неразрывно связаны с наличием вокруг него облака виртуальных адронов. Именно взаимодействием g-кванта с виртуальными пионами качественно объясняется большое отличие магнитного момента протона от ядерного магнетона. Исследования рассеяния электронов и g-квантов на протон позволили найти пространственное распределение электрического заряда и магнитного момента протона - его формфактор [Р. Хофштадтер (R. Hofstadter) и др., 1957], а также обнаружить электрич. и магн. поляризуемости протона (В. И. Гольданский и др., 1960), т. е. получить эксперим. доказательство существования внутр. структуры протона Таким образом, протон не является точечной частицей; его среднеквадратичный радиус равен 0,8 Ф.

Примерами слабого взаимодействия с участием протона являются внутриядерные превращения протона в нейтрон и, наоборот, проявляющиеся в виде бета-распада ядер и электронного захвата.

Совр. трактовка структуры протона основана на квар-ковои модели адронов. согласно к-рой протон состоит из двух u-кварков и одного d-кварка, удерживаемых силами, связанными с обменом др. гипотетич. частицами - глюонами (см. Кварки, Квантовая хромодинамика). Кварки, в свою очередь, окружены облаком виртуальных глюонов и кварк-антикварковых пар. Эксперим. данные по процессам с большой передачей импульса, напр. по глубоко неупругому процессу рассеяния электронов на протонах, свидетельствуют о существовании внутри протона точечноподобных рассеивающих центров - порто-нов. С точки зрения кварковой модели, партонами являются кварки.

Ввиду стабильности протона, наличия у него электрич, заряда и относит. простоты получения (ионизацией водорода) пучки ускоренных протонов являются одним из осн. инструментов эксперим. физики элементарных частиц. · Очень часто мишенью в опытах по соударению частиц также являются протоны - свободные (водород) или связанные в ядрах. Протоны высокой энергии получают на ускорителях. Ускоренные протоны используются не только для изучения рассеяния самих протонов, но также и для получения пучков частиц: p- и К-мезонов, антипротонов, мюонов. Пучки ускоренных протонов применяются в лучевой терапии.

Литература по протонам

  1. Резерфорд Э., Избр. научные труды кн 2- Строение атома и искусственное превращение элементов,пер. с англ., М., 1972;
  2. Жакоб М., Ландшофф П., Внутренняя структура протона, "УФН", 1981, т. 133, в. 3, с 505;
  3. "Phvs. Lett. В", 1990, v. 239, Review of particle properties.

Э. А. Тагиров

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 13.06.2019 - 05:11: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМА ГЛОБАЛЬНОЙ ГИБЕЛИ ПЧЁЛ И ДРУГИХ ОПЫЛИТЕЛЕЙ РАСТЕНИЙ - Карим_Хайдаров.
12.06.2019 - 09:05: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 18:05: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИКА - Experimental Physics -> Эксперименты Сёрла и его последователей с магнитами - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 18:03: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Маклакова - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 13:23: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 13:18: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Светланы Вислобоковой - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 06:28: АСТРОФИЗИКА - Astrophysics -> К 110 летию Тунгуской катастрофы - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 21:23: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:27: СОВЕСТЬ - Conscience -> Высший разум - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:24: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:14: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 08:40: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution