Después se descubrió que las sustanciasconsisten en moléculas y, a su vez, están hechas de átomos, surgió una nueva pregunta para los físicos. Era necesario establecer la estructura de los átomos: ¿de qué están hechos? E. Rutherford y sus alumnos se comprometieron a resolver esta difícil tarea. El descubrimiento del protón y el neutrón por ellos tuvo lugar a principios del siglo pasado.
E.Rutherford ya tenía suposiciones de que el átomo está formado por un núcleo y electrones que giran a su alrededor a gran velocidad. Pero en qué consiste el núcleo de un átomo no estaba del todo claro. E. Rutherford propuso la hipótesis de que la composición del núcleo atómico de cualquier elemento químico debería ser el núcleo de un átomo de hidrógeno.
Esta hipótesis fue probada posteriormente por una serie deexperimentos, como resultado de lo cual se descubrió el protón. La esencia de los experimentos experimentales de E. Rutherford fue que los átomos de nitrógeno fueron bombardeados con radiación alfa, con la ayuda de la cual algunas partículas fueron expulsadas del núcleo atómico de nitrógeno.
Este proceso fue grabado en un fotosensiblepelícula Sin embargo, el brillo era muy débil y la sensibilidad de la película también era baja, por lo que E. Rutherford sugirió que sus alumnos, antes de comenzar el experimento, pasaran varias horas en una habitación oscura para que sus ojos pudieran ver señales de luz sutiles.
En este experimento con luz característicaSe determinó que las partículas que fueron eliminadas eran los núcleos de los átomos de hidrógeno y oxígeno. La hipótesis de E. Rutherford, que lo llevó al hecho de que se descubrió el protón, encontró su brillante confirmación.
Esta partícula E.Rutherford sugirió llamarlo un protón (en griego, "protos" significa el primero). En este caso, debemos entender esto para que el núcleo atómico del hidrógeno tenga una estructura tal que solo un protón esté presente en él. Entonces se descubrió el protón.
Tiene una carga eléctrica positiva.En este caso, es cuantitativamente igual a la carga del electrón, solo el signo tiene lo contrario. Es decir, resulta que el protón y el electrón se equilibran entre sí, por así decirlo. Por lo tanto, todos los objetos, dado que consisten en átomos, no están inicialmente cargados y reciben una carga eléctrica cuando un campo eléctrico comienza a actuar sobre ellos. La estructura de los núcleos atómicos de varios elementos químicos puede contener más protones que en el núcleo atómico del hidrógeno.
Después de que se descubrió el protón,Los científicos comenzaron a comprender que el núcleo de un átomo de un elemento químico consiste no solo en protones, porque, al realizar experimentos físicos con los núcleos del átomo de berilio, descubrieron que la masa de protones en el núcleo era de cuatro unidades, mientras que en general la masa del núcleo era de nueve unidades. Era lógico suponer que otras cinco unidades de masa pertenecen a algunas partículas desconocidas que no tienen carga eléctrica, ya que de lo contrario el equilibrio entre electrones y protones se vería alterado.
James Chadwick, estudiante E.Rutherford, realizó experimentos y pudo detectar partículas elementales que salieron del núcleo atómico del berilio cuando fueron bombardeadas con radiación alfa. Resultó que no tienen ninguna carga eléctrica. Se descubrió una falta de carga debido al hecho de que estas partículas no respondían al campo electromagnético. Luego quedó claro que se descubrió un elemento faltante de la estructura del núcleo atómico.
Esta partícula descubierta por D. Chadwick se llamó neutrón. Resultó que tiene la misma masa que el protón, pero, como ya se mencionó, no tiene ninguna carga eléctrica.
Además, se confirmó experimentalmente que el número de protones y neutrones es igual al número de serie del elemento químico en el sistema periódico.
En el Universo, uno puede observar objetos como las estrellas de neutrones, que a menudo son la etapa final en la evolución de las estrellas. Tales estrellas de neutrones son muy densas.
