Nachdem festgestellt wurde, dass Substanzenbestehen aus Molekülen, und diese wiederum bestehen aus Atomen, eine neue Frage stellte sich für Physiker. Es war notwendig, die Struktur der Atome zu bestimmen - woraus bestehen sie? E. Rutherford und seine Schüler haben sich verpflichtet, diese schwierige Aufgabe zu lösen. Die Entdeckung des Protons und des Neutrons durch sie erfolgte zu Beginn des letzten Jahrhunderts
E. E.Rutherford hatte bereits Annahmen, dass das Atom aus einem Kern und Elektronen besteht, die sich mit großer Geschwindigkeit um es drehen. Aber woraus der Kern eines Atoms besteht, war nicht ganz klar. E. Rutherford schlug die Hypothese vor, dass die Zusammensetzung des Atomkerns eines chemischen Elements der Kern eines Wasserstoffatoms sein sollte.
Diese Hypothese wurde später durch eine Reihe vonExperimente, bei denen das Proton entdeckt wurde. Das Wesentliche der experimentellen Experimente von E. Rutherford war, dass Stickstoffatome mit Alphastrahlung bombardiert wurden, mit deren Hilfe einige Partikel aus dem Atomkern von Stickstoff herausgeschlagen wurden.
Dieser Vorgang wurde lichtempfindlich aufgezeichnetFilm. Die Lumineszenz war jedoch so schwach und die Empfindlichkeit des Films war ebenfalls gering. Daher schlug E. Rutherford vor, dass seine Schüler vor Beginn des Experiments mehrere Stunden in einem dunklen Raum verbringen sollten, damit ihre Augen subtile Lichtsignale sehen konnten.
In diesem Experiment über charakteristisches LichtEs wurde festgestellt, dass die Partikel, die ausgeschlagen wurden, die Kerne von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen waren. Die Hypothese von E. Rutherford, die ihn dazu führte, dass ein Proton entdeckt wurde, fand ihre brillante Bestätigung.
Dieses Teilchen E.Rutherford schlug vor, es ein Proton zu nennen (übersetzt aus dem Griechischen bedeutet "protos" das erste). In diesem Fall muss man dies verstehen, damit der Atomkern von Wasserstoff eine solche Struktur hat, dass nur ein Proton darin vorhanden ist. So war die Entdeckung des Protons.
Er hat eine positive elektrische Ladung.In diesem Fall ist es quantitativ gleich der Ladung des Elektrons, nur das Vorzeichen hat das Gegenteil. Das heißt, es stellt sich heraus, dass sich Proton und Elektron sozusagen gegenseitig ausgleichen. Daher sind alle Objekte, da sie aus Atomen bestehen, zunächst nicht geladen und erhalten eine elektrische Ladung, wenn ein elektrisches Feld auf sie einwirkt. Die Struktur von Atomkernen verschiedener chemischer Elemente kann eine größere Anzahl von Protonen enthalten als im Atomkern von Wasserstoff.
Nachdem das Proton entdeckt wurde,Wissenschaftler begannen zu verstehen, dass der Kern eines Atoms eines chemischen Elements nicht nur aus Protonen besteht, sondern fanden bei physikalischen Experimenten mit den Kernen des Berylliumatoms heraus, dass die Masse der Protonen im Kern vier Einheiten betrug, während die Masse des Kerns im Allgemeinen neun Einheiten betrug. Es war logisch anzunehmen, dass weitere fünf Masseneinheiten zu unbekannten Partikeln gehören, die keine elektrische Ladung haben, da sonst das Elektronen-Protonen-Gleichgewicht gestört würde.
James Chadwick, Student E.Rutherford führte Experimente durch und konnte Elementarteilchen nachweisen, die aus dem Atomkern von Beryllium flogen, als sie mit Alphastrahlung bombardiert wurden. Es stellte sich heraus, dass sie keine elektrische Ladung haben. Ein Ladungsmangel wurde aufgrund der Tatsache entdeckt, dass diese Teilchen nicht auf das elektromagnetische Feld reagierten. Dann wurde klar, dass das fehlende Element der Struktur des Atomkerns entdeckt wurde.
Dieses von D. Chadwick entdeckte Teilchen wurde Neutron genannt. Es stellte sich heraus, dass es die gleiche Masse wie das Proton hat, aber wie bereits erwähnt keine elektrische Ladung hat.
Zusätzlich wurde experimentell bestätigt, dass die Anzahl der Protonen und Neutronen gleich der Seriennummer des chemischen Elements im Periodensystem ist.
Im Universum kann man Objekte wie Neutronensterne beobachten, die oft das letzte Stadium in der Entwicklung der Sterne darstellen. Solche Neutronensterne sind sehr dicht.
