- For andra betydelser, se
Proton (olika betydelser)
.
| Proton
|
| Grundlaggande egenskaper
[
1
]
|
|---|
| Symbol
| p
|
|---|
| Klassifikation
| Fermion
→
Hadron
→
Baryon
→
Nukleon
|
|---|
| Sammansattning
| 2
uppkvarkar
1
nerkvark
|
|---|
 |
| Vaxelverkan
| Stark vaxelverkan
Svag vaxelverkan
Elektromagnetism
Gravitation
|
|---|
| Antipartikel
| Antiproton
|
|---|
| Historia
|
|---|
| Teoretiserad
| William Prout
(1815)
|
|---|
| Upptackt
| Ernest Rutherford
(1917?1919, namngiven av honom 1920)
|
|---|
| Fysikaliska egenskaper
[
1
]
|
|---|
| Laddning
| 1
e
1,602 176 634 × 10
?19
C
[
2
]
|
|---|
| Massa
| 1,007 276 466 879(91)
u
[
3
]
1,672 621 923 69(51) × 10
?27
kg
[
3
]
1836,152 673 43(11)
m
e
[
3
]
938,272 088 16(29)
MeV/
c
2
[
3
]
|
|---|
| Medellivslangd
| > 2,1 × 10
29
a
(stabil)
|
|---|
| Karnradie
| 0,8414(19)
fm
[
3
]
|
|---|
| Elektriskt dipolmoment
| < 5,4 × 10
?24
e × cm
|
|---|
| Elektrisk polariserbarhet
| 1,20(6) × 10
?3
fm
3
|
|---|
| Magnetiskt moment
| 1,410 606 797 36(60) × 10
-26
J
/
T
[
3
]
1,521 032 202 30(46) × 10
?3
μ
B
[
3
]
2,792 847 344 63(82)
μ
N
[
3
]
|
|---|
| Magnetisk polariserbarhet
| 1,9(5) × 10
?4
fm
3
|
|---|
| Spinn
| 1/2
|
|---|
| Isospinn
| 1/2 (z-komponent +1/2)
|
|---|
| Paritet
| +1
|
|---|
| Kondenserad
| I
(
J
P
) = 1?2(1?2
+
)
|
|---|
| g
-faktor
| 5,585 694 6893(16)
[
3
]
|
|---|
| Comptonvaglangd
| 1,321 409 855 39(40) × 10
?15
m
[
3
]
|
|---|
| Gyromagnetisk kvot
| 2,675 221 8744(11) × 10
8
s
-1
T
-1
[
3
]
|
|---|
Protoner
(
) ar positivt laddade
subatomara partiklar
som tillsammans med
neutroner
bildar
atomkarnor
. Antalet protoner i en atomkarna bestammer dess
grundamne
och
atomnummer
.
Protonen upptacktes
1918
av
Ernest Rutherford
nar han skot
alfapartiklar
in i
kvavgas
vilket resulterade i syre och protoner. Protonerna kunde identifieras da de gav samma utslag som
vatekarnor
(= protoner) pa hans instrument.
En proton har en positiv (
elektromagnetisk
) laddning med ett varde motsvarande en
elementarladdning
e
= 1,602×10
-19
coulomb
. Massan ar 1,6726×10
-27
kg (1,00727647
u
, 938,27
MeV
/
c
2
) vilket ar 1836,15 ganger
elektronens
massa. Protonen ar en
baryon
uppbyggd av tre
kvarkar
: tva upp-kvarkar med elektrisk laddning +⅔
e
och en ner-kvark med laddning - ⅓
e
med sinsemellan olika
fargladdningar
.
Kvarkarnas vilomassor uppskattas till 10 MeV. Det utgor bara en brakdel av protonens massa ? resten ar kinetisk energi och bindningsenergi. Man kan gora en grov uppskattning av massan med en enkel overslagsrakning. Enligt
Heisenbergs osakerhetsprincip
ges rorelsemangden
p
for en
kvark i en lada
med protonens matt av
p = h/(2πr)
. Dessa kvarkar ar relativistiska, vilket innebar att deras kinetiska energi kan uppskattas som
E = pc = hc/(2πr)
. Med Plancks strukna konstant som 0,66×10
?15
eVs och protonradien som 0,8×10
?15
m far vi i runda tal massan
m
= 3×10
8
eV = 300 MeV per kvark.
Enligt saval
storforenad teori
(GUT) som
supersymmetriteorin
ska protoner kunna sonderfalla med en
halveringstid
pa minst 10
30
ar, vilket ar mycket langre an
universums
alder. Man har aldrig kunnat observera ett
protonsonderfall
, men pagaende experiment har visat att halveringstiden ar atminstone 10
34
ar. Dessa matningar ar viktiga eftersom om protoner sonderfaller kommer de forr eller senare att overga till
positroner
. Observationer av protonsonderfall skulle ge stod at teorierna.
[
4
]
Antalet protoner i universum uppskattas till 10
80
[
kalla behovs
]
[
nar?
]
.
Inom
kemin
och
biokemin
betraktar man protonen som en
vate
jon
, betecknas H
+
. I detta sammanhang betraktas en protondonator som en
syra
och en protonacceptor som en
bas
.
