Proton
Protonen er en positivt ladet subatomar partikel, som findes i atomkernen i alle grundstoffer. I brintatomer er der én proton i kernen. Ioniseret brint benævnes inden for kemi som H+, og stofmængdekoncentration af H+ bestemmer pH. Inden for astrofysik betegnes neutral brint (1 proton + 1 elektron) med HI, og ioniseret brint (et brintatom, som har afgivet sin elektron) HII, hvor I og II står som romertal.
| Proton | |
|---|---|
 | |
Kvarkstrukturen af en proton | |
| Klassificering | |
| Fermion Hadron Baryon Nukleon | |
| Generelle egenskaber | |
| Sammensætning | 2 up-kvarker, 1 down-kvark |
| Interaktion(er) | Gravitation, Elektromagnetisme, Svag og Stærk kernekraft |
| Symbol | p |
| Antipartikel | Antiproton |
| Fysikke egenskaber | |
| Masse | 1,672621637(83)×10−27 kg 938,272013(23) MeV/c2 1,00727646677(10) u |
| Elektrisk ladning | +1 e |
| elektrisk dipolmoment | <<5,4×10-24 e·cm |
| Elektriske polarisering | 1,20(6)×10−3 fm3 |
| Magnetisk moment | 2,792847351(28) μN |
| Magnetisk polarisering | 1,9(5)×10−4 fm3 |
| Spin | ½ |
| Isospin | ½ |
| Paritet | +1 |
| Levetid | >1036 år (stabil) |
| Historie | |
| Forudsagt | Rutherford (1920) |
| Opdagelse | Chadwick (1932) |
Protonens masse er kg (bestemt 2008.11), hvilket svarer til MeV/c2, eller 1,007276 u, og dens elektriske ladning er Coloumb. Denne værdi kaldes elementarladningen og betegnes e.
Protonens betydning i atomer
Antallet af protoner i en atomkerne angiver atomets atomnummer, og antallet af elektroner i det neutrale (ikke-ioniserede) atom, og derved de kemiske egenskaber.
Protonens partikelopbygning og egenskaber
Protonens 3D sandsynlighedsfordeling kan f.eks. være torus- eller ærteformet, den kan selvfølgelig også være kugleformet.[1][2][3]
Protonen beskrives oftest, som opbygget af 3 kvarker; 2 up-kvarker og en down-kvark. Dette er dog en forsimplet sandhed, som kun beskriver forholdet af partikler, som udgør protonens ladning. Up-kvarker har en ladning på ⅔ e, og down-kvarker har en ladning på -⅓ e. Tilsammen giver dette protonen en ladning på ⅔ e + ⅔ e - ⅓ e = 1 e. I virkeligheden er protoner ikke kun opbygget af disse 3 partikler, men yderligere også af en lang række af kvark-, antikvark-par og gluoner. Dette afsløres bl.a. af protoners masse. Protoner har en masse på ~0.938 GeV/c2, mens up-kvarkers masse er ~0.0023 GeV/c2, og down-kvarkers masse er ~0.0048 GeV/c2.
Protonen formodes at have en halveringstid på 1036 år (i praksis stabil), den henfalder efter følgende skema:
Pionen henfalder øjeblikkeligt selv;