Рада 1: Що таке нуклони
Рада 1: Що таке нуклони
Нуклон - це загальна назва протона і нейтрона,частинок, з яких складаються ядра атомів. Велика частина маси атома доводиться на нуклони. Незважаючи на те що протони і нейтрони розрізняються в деяких властивостях і поведінці, фізики схильні вважати їх членами одного «сімейства».
Протони і нейтрони мають майже однакову масу,різниця її становить не більше 1%. Сили, що діють між двома протонами або нейтронами, на однаковій відстані, практично рівні. Найбільш істотною відмінністю між нейтроном і протоном є наявність у останнього позитивного електричного заряду. Нейтрон, на відміну від протона, заряд не імеет.Фундаментальной часткою речовини є ядро водню, оскільки воно являє собою протон. Цей факт встановив Е. Резерфорд, він довів, що маса позитивного заряду атома знаходиться в дуже маленькій області простору. Маса протона в 1836 разів перевищує масу електрона, а його електричний заряд дорівнює по величині заряду електрона, але має протилежний знак. Так само, як і електрон, протон має спіном, не рівним нулю. Спін - це характеристика обертання частинки навколо своєї осі, аналогічно добовому обертанню Землі. Якщо протон знаходиться в магнітному полі, то він обертається, як дзига, під впливом сили тяжіння. Швидкість цього руху визначається магнітним моментом. Його напрямок у протона збігається з напрямком осі вращенія.Существованіе нейтронів було доведено асистентом Е. Резерфорда Дж. Чедвиком. У своєму досвіді Чедвік опромінював берилій, який в свою чергу також ставав джерелом випромінювання. Дане випромінювання при зіткненні з ядрами вибивало з них протони. Чедвік припустив, що випромінювання являє собою потік часток з масою, що дорівнює масі протона, але не мають електричного заряду, і назвав їх нейтронамі.В сучасній фізиці існує кваркова модель, яка дає уявлення про структуру нуклонів. Відповідно до неї, нуклони складаються з кварків трьох типів - більш простих частинок. Якщо по даній теорії заряд протона позначити через е, то він буде мати два кварка із зарядом + 2 / 3е і один кварк з зарядом -1 / 3е, а нейтрон - один кварк з зарядом + 2 / 3е і два кварка із зарядом -1 / 3е. Ця модель має досить переконливе підтвердження в експериментах по розсіюванню електронів високих енергій. Електрони при взаємодії з нуклонами виявили у них присутність внутрішньої структури.
Рада 2: Яке фізичне взаємодія визначає зв'язок нуклонів в ядрі
У природі існують 4 види взаємодії: гравітаційне, електромагнітне, слабку і сильну. Саме сильна взаємодія здійснює міцний зв'язок складових нуклона в ядрі атома.
