IL
PROTONE
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Il protone è, insieme al neutrone, uno dei due costituenti dei nuclei atomici.
E un adrone, e in particolare un barione, di massa:
e raggio:
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quindi molto più grande e pesante (circa 1836 volte)
dellelettrone. Infatti negli atomi
sono gli elettroni a girare intorno al nucleo composto di protoni.
Comunemente il protone viene abbreviato con p e protoni e neutroni sono detti nucleoni.
La carica elettrica
del protone è positiva e vale:
Come abbiamo accennato, il protone è un
adrone e quindi risente delle interazioni forti; sono di
questo tipo le forze nucleari che regolano la vita del nucleo atomico.
Oltre alle interazioni forti i protoni risentono anche delle interazioni deboli ed elettromagnetiche.
La teoria della Cromodinamica Quantistica ci insegna che i
protoni sono composti di tre quarks, per lesattezza due up
ed un down (p=uud).
Appare però subito evidente un fatto apparentemente inspiegabile: che la massa dei tre
quarks è circa un cinquantesimo della massa del protone. Questo avviene perchè, oltre ai
tre quarks, detti "di valenza", esistono molte coppie quark-antiquark, dette
"di mare", che, seguendo le leggi della Cromodinamica Quantistica, si creano e
vivono per tempi brevissimi prima di annientarsi.
Tutti i quarks nel nucleone ed i gluoni, che tengono questi elementi uniti, vengono detti partoni.
Storicamente, la scoperta del protone non è legata ai
risultati di un esperimento preciso, come invece è avvenuto per altre particelle.
Infatti, intorno al 1920, si accertò che non esisteva alcun componente nucleare di carica
positiva più leggero dellatomo didrogeno e che la massa atomica di tutti gli
isotopi di un elemento erano circa pari ad A volte la massa dellidrogeno (ricordiamo
che la massa degli elettroni è trascurabile rispetto a quella dei protoni).
Si arrivò così alla conclusione che il costituente
fondamentale dei nuclei atomici fosse il nucleo di idrogeno , che fu detto protone (dal greco "proton":
"primo"). |