Loading AI tools
Protoner () är positivt laddade subatomära partiklar som tillsammans med neutroner bildar atomkärnor. Antalet protoner i en atomkärna bestämmer dess grundämne och atomnummer.
- För andra betydelser, se Proton (olika betydelser).
| Proton | |
| Grundläggande egenskaper[1] | |
|---|---|
| Symbol | p |
| Klassifikation | Fermion → Hadron → Baryon → Nukleon |
| Sammansättning | 2 uppkvarkar 1 nerkvark |
 | |
| Växelverkan | Stark växelverkan Svag växelverkan Elektromagnetism Gravitation |
| Antipartikel | Antiproton |
| Historia | |
| Teoretiserad | William Prout (1815) |
| Upptäckt | Ernest Rutherford (1917–1919, namngiven av honom 1920) |
| Fysikaliska egenskaper[1] | |
| Laddning | 1 e 1,602 176 634 × 10−19 C [2] |
| Massa | 1,007 276 466 879(91) u [3] 1,672 621 923 69(51) × 10−27 kg [3] |
| Medellivslängd | > 2,1 × 1029 a (stabil) |
| Kärnradie | 0,8414(19) fm [3] |
| Elektriskt dipolmoment | < 5,4 × 10−24 e × cm |
| Elektrisk polariserbarhet | 1,20(6) × 10−3 fm3 |
| Magnetiskt moment | 1,410 606 797 36(60) × 10-26 J / T [3] 1,521 032 202 30(46) × 10−3 μB [3] |
| Magnetisk polariserbarhet | 1,9(5) × 10−4 fm3 |
| Spinn | 1/2 |
| Isospinn | 1/2 (z-komponent +1/2) |
| Paritet | +1 |
| Kondenserad | I(JP) = 1⁄2(1⁄2+) |
| g-faktor | 5,585 694 6893(16) [3] |
| Comptonvåglängd | 1,321 409 855 39(40) × 10−15 m [3] |
| Gyromagnetisk kvot | 2,675 221 8744(11) × 108 s-1T-1 [3] |
Protonen upptäcktes 1918 av Ernest Rutherford när han sköt alfapartiklar in i kvävgas vilket resulterade i syre och protoner. Protonerna kunde identifieras då de gav samma utslag som vätekärnor (= protoner) på hans instrument.
En proton har en positiv (elektromagnetisk) laddning med ett värde motsvarande en elementarladdning e = 1,602×10-19 coulomb. Massan är 1,6726×10-27 kg (1,00727647 u, 938,27 MeV/c2) vilket är 1836,15 gånger elektronens massa. Protonen är en baryon uppbyggd av tre kvarkar: två upp-kvarkar med elektrisk laddning +⅔ e och en ner-kvark med laddning - ⅓ e med sinsemellan olika färgladdningar.
Kvarkarnas vilomassor uppskattas till 10 MeV. Det utgör bara en bråkdel av protonens massa – resten är kinetisk energi och bindningsenergi. Man kan göra en grov uppskattning av massan med en enkel överslagsräkning. Enligt Heisenbergs osäkerhetsprincip ges rörelsemängden p för en kvark i en låda med protonens mått av p = h/(2πr). Dessa kvarkar är relativistiska, vilket innebär att deras kinetiska energi kan uppskattas som E = pc = hc/(2πr). Med Plancks strukna konstant som 0,66×10−15 eVs och protonradien som 0,8×10−15 m får vi i runda tal massan m = 3×108 eV = 300 MeV per kvark.
Enligt såväl storförenad teori (GUT) som supersymmetriteorin ska protoner kunna sönderfalla med en halveringstid på minst 1030 år, vilket är mycket längre än universums ålder. Man har aldrig kunnat observera ett protonsönderfall, men pågående experiment har visat att halveringstiden är åtminstone 1034 år. Dessa mätningar är viktiga eftersom om protoner sönderfaller kommer de förr eller senare att övergå till positroner. Observationer av protonsönderfall skulle ge stöd åt teorierna.[4]
Antalet protoner i universum uppskattas till 1080[källa behövs][när?].
Inom kemin och biokemin betraktar man protonen som en vätejon, betecknas H+. I detta sammanhang betraktas en protondonator som en syra och en protonacceptor som en bas.
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
