Απάντηση:
Τα κουάρκ και τα κουάρκ είναι ελαφρώς διαφορετικά στη μάζα.
Εξήγηση:
Αυτή η ερώτηση εξαντλείται στα πεδία της σωματιδιακής φυσικής, αλλά ευτυχώς η απάντηση δεν είναι πάρα πολύ σε βάθος.
Νουκλεόνια είναι ο όρος ομάδας που χρησιμοποιείται για να αναφέρεται και στα δύο πρωτόνια και νετρόνια. Η παραπάνω εικόνα δείχνει το quark σύνθεση αυτών των δύο υποατομικών σωματιδίων. Αλλά τί είναι κουάρκς;
Quarks είναι θεμελιώδη σωματίδια, δηλ. είναι, από όσο γνωρίζουμε, αδιαίρετα. Υπάρχουν έξι τύποι κουάρκ, αλλά θα συζητήσω εδώ μόνο δύο από αυτούς τους τύπους. Αυτά τα δύο κουάρκ είναι το κουάρκ 'up' (u) και το «κάτω» κουάρκ (ρε). Θα παρατηρήσετε ότι ένα νουκλεόνιο περιέχει τουλάχιστον ένα κουάρκ και ένα τουλάχιστον κουάρκ: η ταυτότητα του τελικού κουάρκου είναι επομένως η έννοια που καθορίζει την ταυτότητα του ίδιου του πυρήνα.
Επομένως, το νουκλεόνιο χρέωση καθορίζεται από την ταυτότητα των συστατικών κουάρκ, και αυτό είναι σωστό, επειδή τα κουάρκ πάνω και κάτω έχουν διαφορετικές επιβαρύνσεις. Ένα επάνω κουάρκ έχει χρέωση
Αυτό εξηγεί γιατί η φόρτιση ενός πρωτονίου είναι +1, ενώ ένα νετρόνιο είναι ουδέτερο.
Δεν είναι καλά κατανοητό γιατί ένα κουάρκ έχει μια διαφορετική μάζα σε ένα κάτω κουάρκ, αλλά αυτή θα είναι η μόνη εξήγηση για το γιατί ένα νετρόνιο είναι βαρύτερο από ένα πρωτόνιο. Το ακόλουθο άρθρο παρέχει ερμηνευτικές πληροφορίες για τα κουάρκ, τα οποία μπορεί να χρησιμοποιηθούν για να εξηγήσουν αυτές τις μαζικές διαφορές στο μέλλον:
www.quora.com/ Γιατί- είναι- κατώτερο- χαλαρό- αβλαβή- και όχι ανοιχτό
Είναι πλέον γνωστό ότι τα πρωτόνια και τα νετρόνια κατασκευάζονται από τις στοιχειώδεις μονάδες που ονομάζονται κουάρκ. Το up quark (u) έχει φορτίο + (2e) / 3 και down quark (d) έχει χρέωση -e / 3. Τι μπορεί να είναι η σύνθεση πρωτονίων και νετρονίων;
"Proton = uud" "Neutron = udd" Ένα πρωτόνιο έχει φορτίο + e και δίνεται "u" = + (2e) / 3 και "d" = - e / 3) + (+ (2e) / 3) + (- e / 3) = + (3e) / 3 = + e, και έτσι ένα πρωτόνιο έχει "uud". Εν τω μεταξύ ένα νετρόνιο έχει φορτίο 0 και (+ (2e) / 3) + (- e / 3) + (- e / 3) = (+ 2e) = 0, έτσι ώστε ένα νετρόνιο να έχει "udd".
Η Sally κάνει ένα μοντέλο ατόμου Mg με αριθμό ατομικής μάζας 24. Διαθέτει μπάλες για τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια. Έχει προσθέσει 6 νετρόνια στο μοντέλο της. Πόσα περισσότερα νετρόνια χρειάζεται να προσθέσει για να ολοκληρώσει το ουδέτερο άτομο μαγνησίου;
Για "" ^ 24Mg .............................; Z, ο «ατομικός αριθμός» του μαγνησίου είναι 12. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν 12 θετικά πυκνά σωματίδια. Αυτό ορίζει το σωματίδιο ως άτομο μαγνησίου. Για να αντιπροσωπεύσουμε το ισότοπο των 24Mg, χρειαζόμαστε έτσι 6 ακόμα νετρόνια.
Το βόριο έχει δύο ισότοπα, βόριο-10 και βόριο-11. Το βόριο-10 έχει πέντε πρωτόνια και πέντε νετρόνια. Πόσα πρωτόνια και νετρόνια έχει το βόριο-11; Εξηγώ.
Πέντε πρωτόνια και έξι νετρόνια. Τα ισότοπα δίδονται από το όνομα του στοιχείου και τον αριθμό μάζας. Εδώ το βόριο-11 σημαίνει ότι το όνομα του στοιχείου είναι βόριο και ο αριθμός μάζας είναι 11. Δίνεται ότι το βόριο-10 είχε πέντε πρωτόνια στον πυρήνα του και κάθε στοιχείο έχει πάντα τον ίδιο αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα του (ατομικός αριθμός) . Έτσι το βόριο-11 έχει πέντε πρωτόνια το ίδιο με το βόριο-10. Στη συνέχεια, ο αριθμός μάζας είναι ολικά πρωτόνια συν νετρόνια. Για το βόριο-11 αυτό το σύνολο είναι 11 και πέντε από τα σωματίδια είναι πρωτόνια, έτσι 11-5 = 6 νετρόνια.