कभी सोचा गया था कि सबसे छोटी इकाईकिसी भी पदार्थ की संरचना एक अणु है। फिर, अधिक शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी के आविष्कार के साथ, मानवता एक परमाणु की अवधारणा को खोजने के लिए आश्चर्यचकित थी - अणुओं का एक संयुक्त कण। यह बहुत कम प्रतीत होता है? इस बीच, यह बाद में पता चला कि परमाणु, बदले में, छोटे तत्व होते हैं।
20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी रदरफोर्डअर्नेस्ट ने नाभिक के परमाणु में उपस्थिति की खोज की - केंद्रीय संरचनाएं, इस क्षण ने पदार्थ के सबसे छोटे संरचनात्मक तत्व की संरचना से संबंधित अंतहीन खोजों की एक श्रृंखला की शुरुआत को चिह्नित किया।
आज, परमाणुओं की संरचना के परमाणु मॉडल के आधार पर और कई अध्ययनों के कारण, यह ज्ञात है कि एक परमाणु में एक नाभिक होता है, जो घिरा हुआ है इलेक्ट्रॉनिक बादल। ऐसे "क्लाउड" के भाग के रूप में - इलेक्ट्रॉनों, या एक नकारात्मक चार्ज के साथ प्राथमिक कण। नाभिक की संरचना, इसके विपरीत, एक विद्युत सकारात्मक चार्ज के साथ कण शामिल होते हैं, जिन्हें कहा जाता है प्रोटॉन। पहले से ही ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी स्मॉग के ऊपर उल्लेख किया गया हैनिरीक्षण करें और बाद में इस घटना का वर्णन करें। 1919 में, उन्होंने एक प्रयोग किया, जिसमें इस तथ्य का समावेश था कि अल्फा कणों ने अन्य तत्वों के नाभिक से हाइड्रोजन नाभिक को बाहर निकाल दिया। इस प्रकार, वह यह पता लगाने और यह साबित करने में कामयाब रहा कि प्रोटॉन एक एकल इलेक्ट्रॉन के बिना हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक से अधिक कुछ नहीं हैं। आधुनिक भौतिकी में, प्रोटॉन को प्रतीक p या p + (जिसका अर्थ है धनात्मक आवेश) द्वारा निरूपित किया जाता है।
प्रोटोन इन ग्रीक का अर्थ है "प्रथम, मुख्य" - एक प्राथमिक कण जो वर्ग से संबंधित है बेरिऑनों यानी अपेक्षाकृत भारी प्राथमिक कण। यह एक स्थिर संरचना है, इसका जीवनकाल 2.9 x 10 (29) वर्ष से अधिक है।
कड़ाई से बोलते हुए, प्रोटॉन के अलावा, परमाणु नाभिक में भी न्यूट्रॉन होते हैं, जो कि जैसा कि नाम से पता चलता है, न्यूट्रल चार्ज हैं। इन दोनों तत्वों को कहा जाता है न्युक्लियोन।
प्रोटॉन का द्रव्यमान, स्पष्ट परिस्थितियों के कारण, लंबे समय तक मापा नहीं जा सकता था। अब हम जानते हैं कि यह है
एमपी = 1,67262 2 1027 किग्रा।
यह वास्तव में प्रोटॉन बाकी द्रव्यमान जैसा दिखता है।
आइए हम प्रोटॉन के द्रव्यमान की समझ पर विचार करें, जो भौतिकी के विभिन्न क्षेत्रों के लिए विशिष्ट है।
परमाणु भौतिकी के ढांचे के भीतर एक कण का द्रव्यमान अक्सर एक अलग रूप लेता है, इसकी माप की इकाई एमू है।
अमू - परमाणु द्रव्यमान इकाई। एक हूं। कार्बन परमाणु के द्रव्यमान का 1/12 बराबर होता है, जिसका द्रव्यमान संख्या 12 है। इसलिए, 1 परमाणु द्रव्यमान इकाई 1,66057 · 10–27 किलोग्राम के बराबर है।
प्रोटॉन का द्रव्यमान इस प्रकार है:
mp = 1.007276 a। ई। एम।
इसका द्रव्यमान व्यक्त करने का एक और तरीका हैमाप की अन्य इकाइयों का उपयोग करते हुए, सकारात्मक रूप से आवेशित कण। ऐसा करने के लिए, आपको पहले एक स्वयंसिद्ध द्रव्यमान और ऊर्जा के समतुल्य ई = mc2 के रूप में स्वीकार करना होगा। जहाँ c प्रकाश की गति है, और m शरीर का द्रव्यमान है।
इस मामले में प्रोटॉन का द्रव्यमान मापा जाएगामेगा इलेक्ट्रॉनवोल्ट्स या एम.वी. माप की इस इकाई का उपयोग विशेष रूप से परमाणु और परमाणु भौतिकी में किया जाता है और इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में दो बिंदुओं के बीच एक कण को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को मापने के लिए कार्य करता है। इस शर्त के साथ कि इन बिंदुओं के बीच संभावित अंतर 1 वोल्ट के बराबर है।
इसलिए, कि 1 एमू = 931.494829533852 MeV, प्रोटॉन का द्रव्यमान लगभग बराबर है
एमपी = 938 मेव।
इस तरह के निष्कर्ष बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोस्कोपिक माप के आधार पर प्राप्त किए गए थे, और इस द्रव्यमान को उस रूप में कॉल करने के लिए भी प्रथागत है, जिसमें यह ऊपर दिया गया है।प्रोटॉन की बाकी ऊर्जा.
इस प्रकार, प्रयोग की जरूरतों के आधार पर, माप के तीन अलग-अलग इकाइयों में सबसे छोटे कण का द्रव्यमान तीन अलग-अलग मूल्यों में व्यक्त किया जा सकता है।
इसके अलावा, प्रोटॉन के द्रव्यमान को व्यक्त किया जा सकता हैएक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के सापेक्ष, जो, जैसा कि ज्ञात है, एक सकारात्मक चार्ज कण की तुलना में बहुत "भारी" है। इस मामले में एक मोटे गणना और महत्वपूर्ण त्रुटियों के साथ द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान के सापेक्ष 1836.152 672 के बराबर होगा।