Protony a neutrony jsou dvě subatomární částice, které tvoří jádro atomu . Oba jsou baryony složené ze tří kvarků a tvoří 99 procent hmotnosti atomu je . V každodenním životě , protony a neutrony existují pouze jako části atomů , které , naopak , tvoří molekuly všeho kolem nás . Nicméně, mnoho vědecké experimenty , zejména těch, které v laboratořích fyziky vysokých energií , zapojit se zaměřením na nezávislé protonů a neutronů . Urychlení Protony
Mnoho vědecký pokrok , jako je Rutherford zlaté fólie experiment , účastní pozorování zrychlených protonů . Protony mají atomové elektrický náboj 1 , což znamená, že nese stejnou velikost jako náboje elektronu , ale je pozitivní . Vzhledem k jejich jednotné elektrický náboj , protony lze urychlit a řídit s elektromagnetismu . To může být provedeno tím, že nařídí paprsek protonů směrem k negativním nábojem , ale v Urychlovače částicproton proud je více často řízena velikost a orientace magnetického pole .
Rozptylu neutronů
Přesto, že má téměř stejnou hmotnost jako protony , neutrony nenesou elektrický náboj ( tedy jejich „neutrální“ jméno) . V důsledku toho , neutrony nelze manipulovat elektromagnetických polí pro vědecké experimenty . Místo toho , srážky částic zahrnující neutrony jsou podnítil tím, že vytvoří “ širokopásmového “ neutronů . Toto je děláno tím, že vysílá energetický částice se zdrojem neutronů , obvykle atomového jádra . To bude produkovat proud neutronů s širokým spektrem energií , ale následné interakcí neutronů jsou analyzovány se zaměřením na neutrony s předem stanovenou energie.
Vazba protonů a neutronů
v rámci atomového jádra , protony a neutrony jsou omezeny na statisticky normálního rozsahu pohybu , aby atomu zůstat stabilní . Zatímco relativně silné elektromagnetické síly , aby to vypadalo jako pult-intuitivní , že protony by se mohla konat společně v úzkém kontaktu , nebo že neutrony by být vázány na protony ,jádra zůstává stabilní , protože silné jaderné síly. Silná nukleární síla přemůže protony tlačit od sebe a také udržuje neutrony v jádru . Aniž by byla vázána atomového jádra silnou nukleární síly , ve skutečnosti , neutrony , protože nestabilní a podstoupit radioaktivní členění nazývá beta rozpad.
Entropie a Stěhování Atomy
Kromě toho jejich pohybu jako izolované částice nebo atomových jader , protonů a neutronů získat rychlost, jako složky pohybu atomů . Kdyžatom je v pohybu ,jádro představuje více než 99 perecent atomu je kinetická energie , protože jezásobárnou hmotnosti atomu . Nicméně, tyto interakce jsou poháněny přeměnou potenciální energie na kinetickou energii . Pohyb atomů je zodpovědný za entropie , která jeměřítkem poruchy v termodynamiky . Vysoká entropie , nebo atomy, které jsou rádi, že rychlý pohyb , je vnímáno jako teplo .