Welke veranderingen de Snelheden van Protonen & amp ; Neutrons

? Protonen en neutronen twee subatomaire deeltjes dat de kern van een atoom . Ze zijn beide baryonen bestaan ​​uit drie quarks en zijn goed voor 99 procent van de massa van een atoom . In het dagelijks leven , protonen en neutronen alleen bestaan ​​als delen van atomen die op hun beurt vormen de moleculen van alles om ons . Echter, veel wetenschappelijke experimenten , met name die in de hoge - energie fysica laboratoria , betrekken gericht op onafhankelijke protonen en neutronen . Versnellende Protonen

Veel wetenschappelijke ontwikkelingen , zoals de Rutherford Gold Foil Experiment , betrokken Let hierbij versnelde protonen . Protonen hebben een atomaire elektrische lading van +1 betekent dat het draagt ​​dezelfde grootte als de eigenaar een elektron maar positief . Door hun uniform elektrische lading , kan protonen worden versneld en gestuurd met elektromagnetisme . Dit kan gedaan worden door het richten van een straal van protonen in de richting van een negatieve lading , maar in deeltjesversnellers het proton stroom wordt vaker gecontroleerd door de omvang en richting van een magnetisch veld .
Neutronenverstrooiingstechniek

Ondanks het feit dat bijna gelijk massa als protonen , neutronen niet dragen een elektrische lading ( vandaar hun 'neutrale' naam). Hierdoor kan neutronen niet worden gemanipuleerd door elektromagnetische velden voor wetenschappelijke experimenten . In plaats daarvan , deeltje aanvaringen met neutronen worden geïnstigeerd door het creëren van een " brede band" van neutronen . Dit gebeurt door botsing energetisch deeltje met een neutronenbron , gewoonlijk een atoom nucleus . Dit zal een stroom van neutronen te produceren met een breed scala van energie , maar de daaropvolgende interacties door de neutronen worden geanalyseerd door te focussen op neutronen met een vooraf bepaalde energie.
Binding protonen en neutronen

Binnen een atoom kern , protonen en neutronen zijn beperkt tot een statistisch normale bewegingsbereik zodat het atoom stabiel blijven . Terwijl de relatief krachtige elektromagnetische krachten maken het lijkt contra-intuïtief dat protonen elkaar konden worden gehouden in nauw contact , of dat neutronen zouden om protonen gebonden , de kern blijft stabiel door de sterke kernkracht . De sterke kernkracht overmeestert de protonen weg te duwen van elkaar en houdt ook de neutronen in de kern . Zonder gebonden te zijn een atoomkern door de sterke kernkracht , in feite , omdat neutronen instabiel en ondergaan radioactieve afbraak genaamd beta-verval .
Entropy en verplaatsen Atomen

In aanvulling om hun beweging als geïsoleerde deeltjes of atoomkernen , protonen en neutronen te verwerven snelheid als componenten van het verplaatsen van atomen . Als een atoom in beweging is , de kern vertegenwoordigt meer dan 99 perecent van het atoom kinetische energie omdat het de opslagplaats van de massa van het atoom . Echter, deze interacties gedreven door de omzetting van potentiële energie in kinetische energie . De beweging van atomen is verantwoordelijk voor de entropie , die de mate van wanorde in thermodynamica . Hoge entropie , of atomen die enthousiast om een ​​snelle beweging zijn , wordt ervaren als warmte.