Proton

Proton je subatomska, nukleonska pozitivna čestica. Subatomska znači da izgrađuje atom. Nukleonska je jer je sastavni dio jezgre (nukleus). Broj protona u jezgri određuje atomski broj i određuje tip elementa kojeg nukleus formira. U fizici, proton (grčki protos = prvi) je subatomska čestica sa pozitivnim jediničnim naelektrisanjem od 1.6 × 10⁻¹⁹ kulona i masom od 938 MeV/c² (1 E-27 kg|1.6726231 × 10⁻²⁷ kg, ili oko 1 800 puta većom od mase elektrona). Proton se smatra stabilnim, sa donjom granicom polu-raspad-a od oko 10³⁵ godina, mada neke teorije predviđaju da proton može da se raspadne. Proton je, poput neutrona, nukleon.

Proton
Klasifikacija
Subatomske čestice Fermion Hadron Barion Nukleon Proton
Svojstva
Masa: 938 MeV/c2 Naelektrisanje: 1.6 × 10−19 C Spin: 1/2 Kvark sastav: 1 Down, 2 Up

Atomsko jezgro najrasprostranjenijeg izotopa vodonika je samo jedan proton. Jezgra drugih atoma se sastoje iz protona i neutrona koje na okupu drži jaka nuklearna sila. Broj protona u jezgru određuje hemijska svojstva atoma i hemijski element kome pripada. Proton se sastoji od dva "up"-kvarka i jednog "down"-kvarka. Ova tri valentna kvarka su okružena sa jednim "oblakom" gluona i kvark-antikvark parova. Manje od 20% mase protona otpada na valentne kvarkove, dok ostatak otpada na gluone, koji su prenosioci jakih sila.^[1]. Promjer jednog slobodnog protona iznosi oko 1,7 · 10⁻¹⁵m. Proton, kao i neutron spada u barione. Antičestica protona je antiproton, koji ima istu količinu naelektrisanja kao proton, ali suprotnog znaka.

U hemiji i biohemiji, termin proton može da se odnosi na vodonikov jon. U ovom kontekstu, donor protona je kiselina, a akceptor protona je baza.

Istorija

Proton je 1918. otkrio Ernest Raderford. On je zapazio da pri bombardovanju gasovitog azota alfa česticama svetlosni detektori pokazuju prisustvo vodonikovog jezgra. Raderford je zaključio da je jedino mesto odakle vodonik može da potiče - azot, i stoga azot mora sadržati vodonikovo jezgro. On je stoga zaključio da je vodonikovo jezgro, za koje je bilo poznato da ima atomski broj 1, elementarna čestica. Ovoj čestici je dao ime proton od grčke reči protos - „prvi“.

Tehnološke primene

Poput drugih elementarnih čestica proton poseduje spin. Ovo svojstvo je iskorišćeno u nuklearnoj magnetnoj rezonanciji (NMR spektroskopiji).

Povezano

• Vodonik

Reference

1. Physik der Elementarteilchen - Nobelpreis 2004 & Elektroschwache Schleifen; Bernd Feucht; Institut für Theoretische Teilchenphysik; Universität Karlsruhe; Weblink PDF Vortrag Arhivirano 2007-06-12 na Wayback Machine-u

Literatura

• S. Macura, J. Radić-Perić, ATOMISTIKA, Fakultet za fizičku hemiju Univerziteta u Beogradu/Službeni list, Beograd, 2004, str. 499.
• Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik (Band 4). 2. Auflage. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-21451-8.
• Donald H. Perkins: Introduction to high energy physics. 4th edition. Cambridge University Press, 2000, ISBN 0-521-62196-8.
• Tabellenwerte vom CODATA/NIST 2010

Vanjske veze

Proton na Wikimedijinoj ostavi

• Particle Data Group
• Large Hadron Collider
• Eaves, Laurence; Copeland, Ed; Padilla, Antonio (Tony) (2010). „The shrinking proton”. Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham.