物理中什麼是質子質子基本性質

　　質子轉移廣泛存在於化學反應及生物體中,是化學反應中最基本最簡單的反應之一,下面是小編整理的物理中什麼是質子，歡迎閱讀。

　　物理中什麼是質子

　　質子***proton***是一種帶 1.6 × 10-19 庫侖***C***正電荷的亞原子粒子，直徑約 1.6~1.7×10−15 m ，質量是938百萬電子伏特/c²***MeV/c²***，即1.672621637***83***×10-27千克，大約是電子質量的1836.5倍***電子的質量為9.10938215***45***×10-31千克***，質子比中子稍輕***中子的質量為1.674927211***84***×10-27千克***。質子屬於重子類，由兩個上夸克和一個下夸克通過膠子在強相互作用下構成。原子核中質子數目決定其化學性質和它屬於何種化學元素。

　　質子基本性質

　　相對質量1.007

　　電荷+1 元電荷***+ 1.60217733 × 10-19庫侖***

　　粒子自旋1/2粒子磁矩2.7928 單位核磁子

　　作用力引力、電磁力、弱核力、強核力

　　半衰期最短為 1035年***可視為穩定***

　　組成兩個上夸克、一個下夸克

　　質子數=原子序數***就是元素序號***=核外電子數，中子數=質量數-質子數[1]

　　1.氧元素是第二週期的元素，所以氧原子只有2個電子層內從層2個，外層6個，共8個電子;而氧原子的質子數也是8個。符合核外電子數=質子數，所以氧原子本身是電中性的，不帶電荷[1] 。

　　事實上所有的原子都是電中性的，都符合【質子數】=【原子序數】=【核電荷數】=【核外電子數】[1]

　　2.每種物質中的原子的核外電子數一定是等於該原子的質子數，但是這並不是說這種結構是穩定的結構，這只是元素原子的一個特性。比如Na原子就非常不穩定，很容易失去一個電子變成Na+，帶一個正電荷，達到穩定結構。注意此時帶電荷是因為變成了離子。對於未失去電子的Na原子來說，還是符合核外電子數=質子數[1]

　　質子歷史

　　英國物理學家歐內斯特·盧瑟福被公認為質子的發現人。1918年他任卡文迪許實驗室主任時，用α粒子轟擊氮原子核，注意到在使用α粒子轟擊氮氣時他的閃光探測器紀錄到氫核的跡象。質子命名為proton，這個單詞是由希臘文中的“第一”演化而來的。盧瑟福認識到這些氫核唯一可能的來源是氮原子，因此氮原子必須含有氫核。他因此建議原子序數為1的氫原子核是一個基本粒子。在此之前尤金·戈爾德斯坦***Eugene Goldstein***就已經注意到陽極射線是由正離子組成的。但他沒有能夠分析這些離子的成分。盧瑟福發現質子以後，又預言了不帶電的中子存在。

　　今時今日，以粒子物理學的標準模型理論為基礎而論，因為質子是複合粒子，所以不再被編入基本粒子的家族中。

　　質子發現

　　1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮原子核的實驗，實驗裝置如圖所示，容器C裡放有放射性物質A，從A射出的α粒子射到鋁箔F上，適當選取鋁箔的厚度，使容器C抽成真空後，α粒子恰好被F吸收而不能透過，在F後面放一熒光屏S，用顯微鏡冊來觀察熒光屏上是否出現閃光.通過閥門T往C裡通進氮氣後，盧瑟福從熒光屏S上觀察到了閃光，把氮氣換成氧氣或二氧化碳，又觀察不到閃光，這表明閃光一定是α粒子擊中氮核後產生的新粒子透過鋁箔引起的[2] .

　　盧瑟福把這種粒子引進電場和磁場中，根據它在電場和磁場中的偏轉，測出了它的質量和電量，確定它就是氫原子核，又叫做質子，通常用符號盧瑟福把這種粒子引進電場和磁場中，根據它在電場和磁場中的偏轉，測出了它的質量和電量，確定它就是氫原子核，又叫做質子，通常用符號表示[2] .

　　這個質子是α粒子直接從氮核中打出的，還是α粒子打進複核後形成的複核發生衰變 時放出的呢?為了弄清這個問題，英國物理學家布拉凱特又在充氮的雲室裡做了這個實驗.如果質子是α粒子直接從氮核中打出的，那麼在雲室裡就會看到四條徑跡：放射α粒子的徑 跡、碰撞後散射的.粒子的徑跡、質子的徑跡及丟擲質子後的核的反衝徑跡.如果 粒子打進氮核後形成一個複核，這複核立即發生衰變放出一個質子，那麼在雲室裡就能看到三條徑跡：入射α粒子的徑跡、質子的徑跡及反衝核的徑跡.布拉凱特拍攝了兩萬多張雲室照片，終於從四十多萬條“粒子徑跡的照片中，發現有八條產生了分叉.分叉的情況表明，這第二種設想是正確的.從質量數守恆和電荷數守恆可以知道產生的新核是氧17[2] 。

　　在雲室的照片中，分叉後細而長的是質子的徑跡，短而粗的是反衝氧核的徑跡.

　　後來，人們用同樣的方法使氟、鈉、鋁等核發生了類似的轉變，並且都產生了質子.由於各種核裡都能轟擊出質子，可見質子是原子核的組成部分[2] .

　　質子應用

　　物理中質子常被用來在加速器中加速到近光速後用來與其它粒子碰撞。這樣的試驗為研究原子核結構提供了極其重要的資料。慢速的質子也可能被原子核吸收用來製造人造同位素或人造元素。核磁共振技術使用質子的自旋來測試分子的結構。