Protóny a neutróny sú dve subatomárnej častice , ktoré tvoria jadro atómu . Obaja sú baryóny zložené z troch kvarkov a tvorí 99 percent hmotnosti atómu je . V každodennom živote , protóny a neutróny existujú len ako časti atómov, ktoré , naopak , tvoria molekuly všetkého okolo nás . Avšak, mnoho vedecké experimenty , najmä tých, ktoré v laboratóriách fyziky vysokých energií , zapojiť sa zameraním na nezávislé protónov a neutrónov . Urýchlenie Protóny
Mnoho vedecký pokrok, ako je Rutherford zlatej fólie experiment , zúčastňujú pozorovaní zrýchlených protónov . Protóny majú atómové elektrický náboj 1 , čo znamená , že nesie rovnakú veľkosť ako náboja elektrónu , ale je pozitívne . Vzhľadom na ich jednotnej elektrický náboj , protóny možné urýchliť a riadiť s elektromagnetizmu . To môže byť vykonané tým , že nariadi lúč protónov smerom k negatívnym nábojom , ale v Urýchľovače častíc protón prúd je viac často riadená veľkosť a orientácia magnetického poľa .
Rozptyl neutrónov
Napriek tomu , že má takmer rovnakú hmotnosť ako protóny , neutróny nenesú elektrický náboj (teda ich “ neutrálny “ meno ) . V dôsledku toho , neutróny nemožno manipulovať elektromagnetických polí pre vedecké experimenty . Namiesto toho , zrážky častíc zahŕňajúce neutróny sú podnietil tým , že vytvoria “ širokopásmových“ neutrónov . Toto je robené tým , že vysiela energetický častice so zdrojom neutrónov , zvyčajne atómového jadra . To bude produkovať prúd neutrónov s širokým spektrom energiou , ale následné interakcií neutrónov sú analyzované so zameraním na neutróny s vopred stanovenou energie .
Väzba protónov a neutrónov
V rámci atómového jadra , protóny a neutróny sú obmedzené na štatisticky normálneho rozsahu pohybu , aby atómu zostať stabilný . Kým relatívne silné elektromagnetické sily , aby to vyzeralo ako pult – intuitívne , že protóny by sa mohla konať spoločne v úzkom kontakte , alebo že neutróny by byť viazané na protóny , jadrá zostáva stabilný , pretože silné jadrové sily . Silná nukleárna sila premôže protóny tlačiť od seba a tiež udržuje neutróny v jadre . Bez toho aby bola viazaná atómového jadra silnú nukleárnej sily , v skutočnosti , neutróny , pretože nestabilné a podstúpiť rádioaktívne členenie nazýva beta rozpad .
Entropia a Sťahovanie Atómy
Okrem toho ich pohybu ako izolované častice alebo atómových jadier , protónov a neutrónov získať rýchlosť , ako zložky pohybu atómov . Keď atóm je v pohybe , jadro predstavuje viac ako 99 perecent atómu je kinetická energia , pretože je zásobárňou hmotnosti atómu . Avšak, tieto interakcie sú poháňané premenou potenciálnej energie na kinetickú energiu . Pohyb atómov je zodpovedný za entropie , ktorá je meradlom poruchy v termodynamiky . Vysoká entropia , alebo atómy , ktoré sú radi , že rýchly pohyb , je vnímané ako teplo .