Proton

Xem các nghĩa khác tạiproton (định hướng)

Proton

Cấu trúc quark của proton (hạt u là viết tắt hoặc ký hiệu của up quark mang điện dương và hat d là viết tắt hoặc ký hiệu của down quark mang điện âm).
Phân loại	Baryon
Cấu trúc	2 lên, 1 xuống
Loại hạt	Fermion
Nhóm	Hadron
Tương tác cơ bản	hấp dẫn,điện từ,yếu,mạnh
Phản hạt	phản proton(${\bar {p}}$)
Lý thuyết	William Prout(1815)
Thực nghiệm	Ernest Rutherford(1919)
Ký hiệu	p,p+ ,H+
Khối lượng	1672621637(83)×10−27kg 938272013(23)MeV/c2 100727646677(10)u
Thời gian sống	>3,6×1029năm(ổn định)
Điện tích	1.602 176 53(14) × 10−19C
Spin	½
Mômen từ	2792847351(28)μN

Proton(ký hiệuphayp⁺;tiếng Hy Lạp:πρώτονnghĩa là "đầu tiên";tiếng Việt:prô-tông) là 1 loạihạt tổ hợp,hạt hạ nguyên tửvà là 1 trong 2 loại hạt chính cấu tạo nênhạt nhân của nguyên tử(hạt còn lại làneutron). Bản thân 1 hạt proton được cấu tạo thành từ 3 hạtquarknhỏ hơn (2quark lênvà 1quark xuống), vì vậy proton mang điện tích +1e hay +1.602 ×10⁻¹⁹coulomb.

Cóspinbán nguyên, proton làfermion.Cấu thành từ 3 quark, proton làbaryon.

Khối lượng1.6726 ×10⁻²⁷kg xấp xỉ bằng khối lượng hạtneutronvà gấp 1836 lần khối lượng hạtelectron.

Trongnguyên tửtrung hòa vềđiện tích,số lượng hạt proton trong hạt nhân đúng bằng số lượng hạtelectroncủa lớp vỏ nguyên tử.

Số proton trong nguyên tử của 1nguyên tốđúng bằng sốđiện tíchhạt nhân của nguyên tố đó, và được chọn làm cơ sở để xây dựngbảng tuần hoàn.

Proton vàneutronđược gọi lànucleon.Đồng vịphổ biến nhất củanguyên tửhydrolà 1 proton riêng lẻ (không cóneutronnào). Hạt nhân của các nguyên tử khác nhau tạo thành từ số các proton và neutron khác nhau. Số proton trong hạt nhân xác địnhtính chất hóa họccủanguyên tửvà xác định nênnguyên tố hóa học.

Sự ổn định

Proton là 1 loại hạt ổn định. Tuy nhiên chúng có thể biến đổi thànhneutronthông qua quá trìnhbắt giữ electron.Quá trình này không xảy ra 1 cách tự nhiên mà cần cónăng lượng.

p⁺+ e⁻→ n + v_e

Quá trình này có thể đảo ngược: cácneutroncó thể chuyển thành proton quaphân rã bêta.

Theolý thuyết thống nhất lớn,phân rã protonphải xảy ra, tuy nhiên đến nay các thí nghiệm cho thấythời gian sốngcủa proton ít nhất là 10³⁵năm.

Trong hóa học

Tronghóa họcvàhóa sinh,proton được xem làionhydro,ký hiệu là H⁺.1 chất cho proton làaxitvà nhận proton làbase.

Lịch sử

Ernest Rutherfordđược xem là người đầu tiên khám phá ra proton. Năm1918,Rutherford nhận thấy rằng khi cáchạt Alphabắn vào hơinitơ,máy đo sự nhấp nháy chỉ ra dấu hiệu củahạt nhânhydro.Rutherford tin rằng hạt nhânhydronày chỉ có thể đến từnitơ,và vì vậy nitơ phải chứa hạt nhân hydro. Từ đó ông cho rằng hạt nhân hydro, cósố nguyên tử1, là 1hạt sơ cấp.

Xem thêm:William ProutvàGiả thiết của Prout

Trước Rutherford,Eugen Goldsteinđã quan sáttia a nốt,tia được tạo thành từ cácionmangđiện dương.Sau khiJoseph John Thomsonkhám phá raelectron,Goldstein cho rằng vì nguyên tử trung hòa về điện nên phải cố hạt mang điện dương trongnguyên tửvà đã cố tìm ra nó. Ông đã dùngcanal rayđể quan sát những dòng hạt chuyển dời ngược chiều với dòngelectrontrong ốngtia âm cực.Sau khi electron được loại ra khỏi ống tia âm cực, những hạt này được nhận thấy là mang điện dương và di chuyển vềcực âm.

Phản proton

Bài chi tiết:Phản proton

Phản hạtcủa proton được gọi là phản proton.Phản Protonlà hạt cókhối lượngbằng khối lượng proton nhưng mangđiện tích âm.Những hạt này được phát hiện vào năm1955bởiEmilio Gino SegrèvàOwen Chamberlainvà họ đã nhậngiải Nobel vật lýnăm1959nhờ công trình này.