Miután felfedezték ezeket az anyagokatmolekulákból állnak, és ezek atomokból készülnek, új kérdés merült fel a fizikusok számára. Meg kellett határozni az atomok szerkezetét - miből készülnek? E. Rutherford és hallgatói vállalják, hogy megoldják ezt a nehéz feladatot. A proton és a neutron felfedezése a múlt század elején történt
E.Rutherford már feltételezte, hogy az atom magból és elektronokból áll, amelyek hatalmas sebességgel forognak körül. De nem egyértelmű volt, hogy egy atommag magából áll. E. Rutherford azt a hipotézist javasolta, hogy bármely kémiai elem atommagjának összetételének hidrogénatom atommagjának kell lennie.
Ezt a hipotézist később egy sorozat bizonyítottakísérletek, amelyek eredményeként a protont felfedezték. E. Rutherford kísérleti kísérleteinek lényege az volt, hogy a nitrogénatomokat bomba bombázták alfa-sugárzással, amelynek segítségével néhány részecskét kiürítették a nitrogén atommagjából.
Ezt a folyamatot fényérzékenyen rögzítettékfilm. A lumineszcencia azonban annyira gyenge és a film érzékenysége is alacsony volt, ezért E. Rutherford azt javasolta, hogy hallgatói a kísérlet megkezdése előtt több órát töltsenek egy sötét szobában, hogy a szemük finom fényjelzéseket láthasson.
Ebben a kísérletben a jellegzetes fényrenyomán megállapítottuk, hogy a kiürített részecskék hidrogén- és oxigénatomok magjai. E. Rutherford hipotézise, amely arra vezetett, hogy egy protont fedeztek fel, briliáns megerősítést nyert.
Ez az E. részecskeRutherford javasolta, hogy nevezzék protonnak (görögül fordítva, a "protos" az első jelentése). Ebben az esetben ezt meg kell értenünk, hogy a hidrogén atommagja olyan szerkezetű, hogy csak egy proton van jelen benne. Ez volt a proton felfedezése.
Pozitív elektromos töltésű.Ebben az esetben mennyiségileg megegyezik az elektron töltésével, csak a jelnek van ellenkezője. Vagyis kiderül, hogy a proton és az elektron egyensúlyban vannak egymással, mintha lennének. Ezért az összes tárgy, mivel atomokból áll, kezdetben nem töltődik fel, és akkor kap villamos töltést, amikor egy elektromos mező hatni kezd rájuk. A különféle kémiai elemek atommagjainak szerkezete nagyobb számú protont tartalmazhat, mint a hidrogén atommagjában.
A proton felfedezése utánA tudósok megértették, hogy egy kémiai elem atomjának magja nemcsak protonokból áll, mert a berillium-atommagokkal való fizikai kísérletek elvégzésével azt találták, hogy a magban a protonok tömege négy egység, míg amagmag tömege általában kilenc egység. Logikus volt feltételezni, hogy további öt tömeg egység olyan ismeretlen részecskékhez tartozik, amelyek nem rendelkeznek elektromos töltéssel, mivel ellenkező esetben az elektron-proton egyensúly megbomlik.
James Chadwick, E. hallgatóRutherford kísérleteket végzett, és képes volt kimutatni olyan elemi részecskéket, amelyek repültek ki a berillium atommagjából, amikor az alfa-sugárzással bombázták őket. Kiderült, hogy nincs elektromos töltésük. A töltés hiányát felfedezték annak a ténynek köszönhetően, hogy ezek a részecskék nem reagáltak az elektromágneses mezőre. Aztán világossá vált, hogy felfedezték az atommag szerkezetének hiányzó elemét.
Ezt a D. Chadwick által felfedezett részecskét neutronnak nevezték. Kiderült, hogy tömege megegyezik a protonnal, de, mint már említettük, nincs elektromos töltése.
Ezen felül kísérletileg megerősítették, hogy a protonok és a neutronok száma megegyezik a periódusos rendszerben lévő kémiai elem sorszámával.
Az univerzumban megfigyelhetők olyan tárgyak, mint neutroncsillagok, amelyek gyakran a csillagok evolúciójának utolsó fázisa. Az ilyen neutroncsillagok nagyon sűrűek.
