Protón

Z Wikipédie

Protón
Zatriedenie
Subatomárne častice Fermión Hadrón Baryón Nukleón Protón
Vlastnosti
Hmotnosť: 938 MeV/c2 Elektrický náboj: 1.6 × 10−19 C Spin: 1/2 Izospin: 1/2 Polčas rozpadu: stabilný Stavebné kvarky: horný, dolný Pokojová energia: 938,271 998(38) MeV Camptonov efekt: 1,321 409 8555(88)⋅10-15 m Magnetický moment: 1,410 606 633(58)⋅10-26 J T-1 g-Faktor: 5,585 694 701 (56)

Protón (p⁺, H⁺) (z gréčtiny protos - prvý) je subatomárna častica v jadre atómu.

Protón je považovaný za stabilnú časticu. Podľa niektorých teórií sa môže rozpadať s polčasom rozpadu vyše 10³⁵ rokov. Overenie tejto hypotézy je ale mimo roslišovacie schopnosti súčastných experimentálnych zariadení, rozpad protónu nebol doteraz pozorovaný. Jadrom najbežnejšieho izotopu vodíku je jediný protón. Ostatné atomárne jadrá sa skladajú z protónov a neutrónov priťahovaných k sebe silnou interakciou. Protónové číslo určuje chemické vlastnosti atómu ako chemického prvku.

Protón ako časticu zaraďujeme medzi baryóny a skladá sa z dvoch kvarkov u a jedného d, ktoré sa priťahujú silnou interakciou, sprostredkovanou gluónmi. Antičastica protónu je antiprotón, ktorý má rovnako veľký náboj, len opačného znamienka.

Pretože elektromagnetická sila je rádovo silnejšia ako gravitačná sila, musí byť náboj protónu rovnako veľký ako náboj elektrónu, inak by celková kladná či záporná odpudivosť (podľa toho, ktorý by bol väčší — atómy by neboli elektricky neutrálne) spôsobila viditeľnú rozpínavosť vesmíru a telies priťahovaných k sebe gravitačnou silou (planét, hviezd, a podobne).

V chémii a v biochémii je protón aj označenie pre ión vodíka.

[úprava] História

Protón objavil Ernest Rutherford v roku 1918. Pozoroval, že alfa častica vystrelená do plynného dusíka sa v jeho oscilačnom detektore javí rovnako ako jadro vodíka. Rutherforf určil, že zdrojom jadier vodíka musí byť dusík a preto musí obsahovať jadro vodíka. Myslel si, že jadrá vodíka, o ktorých vedel, že majú atómové číslo 1, sú elementárne častice. Preto ich pomenoval protón, podľa gréckeho protos - prvý.

[úprava] Technologické využitie

Protóny majú vlastnosť spin, bola objavená pomocou nukleárnej magnetickej rezonančnej spektroskopie. Pri NMR sa magnetické pole využíva k detekovaniu zatienenia okolo protónov v jadre látky, ktoré spôsobuje okolitý mrak elektrónov. Vedci z neho môžu získať informácie o usporiadaní molekulárnej štruktúry látky.

[úprava] Antiprotón

Hlavný článok, pozri Antiprotón.

Antiprotón je antičastica k protónu. Antičastica bola objavená v roku 1955 Emiliom Segrenom a Owenom Chamberlainom, za čo dostali v roku 1959 Nobelovu cenu za fyziku.