Protony to dodatnio naładowane cząstki, które znajdują się wewnątrz jądra atomu.Protony są rozpychane przez siłę elektromagnetyczną, ale przyciągane do siebie przez siłę silną, która jest silniejsza na krótkich odległościach (odległości te wynoszą około fm lub 10-15 m). Protony są niewiarygodnie małe, około 10-15 m, 10 000x mniejsze niż atom! Proszę zobaczyć rozmiar wszechświata, aby zobaczyć kilka demonstracji online pokazujących tę skalę. Pomimo swoich niewiarygodnie małych rozmiarów, protony napierają na siebie z ogromną siłą, około 100 N, porównywalną do wagi małego psa!
Ładunek na protonie jest dokładnie równy i przeciwny ładunkowi na elektronie. Dlatego liczba elektronów w neutralnym atomie jest zawsze równa liczbie protonów (zobacz na dole strony symulację PhET na ten temat). Protony są zbudowane z mniejszych cząstek zwanych kwarkami (lub zobacz hiperfizykę), które również tworzą neutrony.
Liczba protonów w jądrze jest nazywana liczbą atomową, a liczba ta określa, jakim pierwiastkiem jest atom. Innymi słowy, zmiana liczby protonów zmienia pierwiastek. Ta liczba protonów (liczba atomowa) zmienia się, gdy jądro ulega rozpadowi beta lub alfa w dowolnej z ich różnych form. Trudność z celową zmianą liczby protonów w jądrze jest powodem, dla którego alchemia (średniowieczna praktyka zamiany ołowiu w złoto) nie powiodła się przez tak długi czas!
Aby dowiedzieć się więcej o protonach zobacz What’s a proton by Prof. Matt Strassler lub hyperphysics.
PhET: Build an Atom
Uniwersytet Kolorado łaskawie zezwolił nam na użycie następującej symulacji PhET. Symulacja ta buduje atomy z protonów, neutronów i elektronów i sprawdza wiedzę o układzie okresowym. Symulacja pokazuje jak neutrony i protony muszą się równoważyć, aby jądro było stabilne.
Do dalszej lektury
- Atom
- Elektron
- Neutron
- Jądro
- Siła elektromagnetyczna
- Rozpad alfa i rozpad beta
- Prof. Matt Strassler . Dostępne: http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/the-structure-of-matter/the-nuclei-of-atoms-at-the-heart-of-matter/what-holds-nuclei-together/ .
- „Quantum Diaries”, Quantumdiaries.org, 2018. . Dostępne: https://www.quantumdiaries.org/2010/07/12/the-size-of-the-proton/ .
- „17.3: Rodzaje radioaktywności: Alpha, Beta, and Gamma Decay – Chemistry LibreTexts”, Chem.libretexts.org, 2018. . Dostępne: https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Introductory_Chemistry/Map%3A_Introductory_Chemistry_(Tro)/17%3A_Radioactivity_and_Nuclear_Chemistry/17.03%3A_Types_of_Radioactivity%3A_Alpha%2C_Beta%2C_and_Gamma_Decay. .