質 しつ 子 こ (英語 えいご :Proton ,日 にち 韓 かん 漢字 かんじ 稱 しょう 作 さく 陽子 ようし 、陽性 ようせい 子 こ ),是 ぜ 一 いち 種 しゅ 帶 たい 有 ゆう 1个單位 たんい 电荷正 せい 電 でん 的 てき 穩定強 つよ 子 こ ,通常 つうじょう 標記 ひょうき 為 ため p , p+ 或 ある H+ 。每 まい 個 こ 原子 げんし 的 てき 原子核 げんしかく 內部至 いたり 少 しょう 會 かい 含有 がんゆう 一 いち 個 こ 質 しつ 子 こ ,質 しつ 子 こ 的 てき 數量 すうりょう 稱 たたえ 為 ため 原子 げんし 序 じょ 數 すう ;另外,還 かえ 可能 かのう 含有 がんゆう 中子 なかご ,這些質 しつ 子 こ 與 あずか 中子 なかご 都 と 被 ひ 稱 しょう 為 ため 核 かく 子 こ 。由 よし 於每種 しゅ 元素 げんそ 的 てき 原子 げんし 都 と 含有 がんゆう 獨特 どくとく 數量 すうりょう 的 てき 質 しつ 子 こ ,每 まい 種 たね 元素 げんそ 具有 ぐゆう 獨特 どくとく 的 てき 原子 げんし 序 じょ 數 すう 。
在 ざい 粒子 りゅうし 物理 ぶつり 學 がく 的 てき 現代 げんだい 標準 ひょうじゅん 模型 もけい 裡 うら ,質 しつ 子 こ 是 ぜ 由 よし 兩個 りゃんこ 上 うえ 夸克與 あずか 一 いち 個 こ 下 しも 夸克組成 そせい 的 てき 強 きょう 子 こ 。夸克的 てき 靜 せい 質量 しつりょう 只 ただ 貢獻 こうけん 出 で 大約 たいやく 1%質 しつ 子 こ 質量 しつりょう ,剩餘 じょうよ 的 てき 質 しつ 子 こ 質量 しつりょう 主要 しゅよう 源 げん 自 じ 於夸克 かつ 的 てき 動 どう 能 のう 與 あずか 綑綁夸克的 てき 膠 にかわ 子 こ 場 じょう 的 てき 能 のう 量 りょう 。[4] :21-22
因 いん 為 ため 質 しつ 子 こ 是 ぜ 由 よし 三 さん 個 こ 夸克組成 そせい ,質 しつ 子 こ 不 ふ 是 ぜ 基本 きほん 粒子 りゅうし ,質 しつ 子 こ 具有 ぐゆう 物理 ぶつり 尺寸 しゃくすん ,但 ただし 這尺寸 しゃくすん 並 なみ 不能 ふのう 完 かん 美 び 良好 りょうこう 定義 ていぎ ,由 ゆかり 於質子 こ 的 てき 表面 ひょうめん 很模糊 もこ ,因 いん 為 ため 這表面 めん 是 ぜ 由 よし 作用 さよう 力 りょく 的 てき 影響 えいきょう 來 らい 定義 ていぎ ,而這作用 さよう 力 りょく 不 ふ 會 かい 突然 とつぜん 終止 しゅうし 。質 しつ 子 こ 的 てき 半徑 はんけい (更 さら 仔細 しさい 地 ち 說 せつ ,電荷 でんか 半徑 はんけい )大約 たいやく 為 ため 0.84–0.87飛 ひ 米 まい 。[5]
自由 じゆう 質 しつ 子 こ 是 ぜ 不 ふ 與 あずか 其它核 かく 子 こ 或 ある 電子 でんし 結合 けつごう 在 ざい 一 いち 起 おこり 的 てき 質 しつ 子 こ 。自由 じゆう 質 しつ 子 こ 很穩定 じょう ,尚 なお 未 み 被 ひ 觀察 かんさつ 到 いた 自發 じはつ 衰 おとろえ 變 へん 成 なり 其它種 しゅ 粒子 りゅうし 。質 しつ 子 こ 與 あずか 電子 でんし 之 の 間 あいだ 會 かい 相互 そうご 親和 しんわ ,但 ただし 當 とう 能 のう 量 りょう 或 ある 溫度 おんど 高 だか 到 いた 足 あし 以將質 しつ 子 こ 與 あずか 電子 でんし 分離 ぶんり 之 の 時 とき ,就可以自然 しぜん 地 ち 找到自由 じゆう 質 しつ 子 こ 。在 ざい 等 とう 離 はなれ 子 こ 體 たい 裡 うら ,溫度 おんど 非常 ひじょう 高 だか ,質 しつ 子 こ 無法 むほう 與 あずか 電子 でんし 結合 けつごう 在 ざい 一起 かずき ,因 いん 此自由 じゆう 質 しつ 子 こ 可 か 以存在 そんざい 。在 ざい 太 ふとし 空 そら 裡 うら ,傳播 でんぱ 了 りょう 星 ほし 際 ぎわ 距離 きょり 的 てき 宇宙 うちゅう 線 せん ,其成分有 ぶんゆう 90%是 ぜ 具有 ぐゆう 高 だか 能 のう 量 りょう 與 あずか 高 こう 動 どう 量的 りょうてき 自由 じゆう 質 しつ 子 こ 。自由 じゆう 中子 なかご 不穩 ふおん 定 じょう ,會 かい 進行 しんこう 衰 おとろえ 變 へん ,這過程 かてい 的 てき 產物 さんぶつ 是 ぜ 質 しつ 子 こ 、電子 でんし 與 あずか 反 はん 中 ちゅう 微 ほろ 子 こ 。
物理 ぶつり 性質 せいしつ
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質 しつ 子 こ 是 ぜ 自 じ 旋為 ため ½的 てき 費 ひ 米子 よなご ,是 ぜ 由 よし 三 さん 個 こ 夸克 組成 そせい ,因 いん 此是一 いち 種 しゅ 重子 しげこ 。在 ざい 這三 さん 個 こ 夸克之 これ 中 ちゅう ,有 ゆう 兩個 りゃんこ 是 ぜ 上 うえ 夸克 ,一 いち 個 こ 是 ぜ 下 しも 夸克 ,它們被 ひ 由 ゆかり 膠 にかわ 子 こ 傳 つて 遞的強 つよ 相互 そうご 作用 さよう 綑綁在 ざい 一 いち 起 おこり 。[6] :214 [4] :21-22 從 したがえ 現代 げんだい 角度 かくど 來 らい 看 み ,更 さら 仔細 しさい 地 ち 說明 せつめい ,質 しつ 子 こ 是 ぜ 由 よし 三 さん 個 こ 價 あたい 夸克 (兩個 りゃんこ 上 じょう 夸克,一 いち 個 こ 下 か 夸克)、膠 にかわ 子 こ 與 あずか 短 たん 暫存在 そんざい 的 てき 海 うみ 夸克對 たい 組成 そせい 。[7]
質 しつ 子 こ 的 てき 正 せい 電荷 でんか 呈 てい 指數 しすう 遞減 ていげん 分 ぶん 佈,離 はなれ 質 しつ 心 こころ 越 こし 遠 とお ,密度 みつど 越 こし 低 てい ,方 ほう 均 ひとし 根 ね 半徑 はんけい 約 やく 為 ため 0.8飛 ひ 米 まい 。[8] :155
在 ざい 原子核 げんしかく 裡 うら 的 てき 質 しつ 子 こ 與 あずか 中子 なかご 都 と 被 ひ 稱 しょう 為 ため 核 かく 子 こ ,它們被 ひ 核 かく 力 りょく 綑綁在 ざい 原子核 げんしかく 內部。[9]
氫 元素 げんそ 的 てき 原子核 げんしかく 只 ただ 有 ゆう 一 いち 個 こ 質 しつ 子 こ ;在 ざい 它的所有 しょゆう 同位 どうい 素 もと 之 これ 中 ちゅう ,最 さい 常見 つねみ 的 てき 是 ぜ 氫-1,符號 ふごう 為 ため 1 H或 ある 「H 」,它的原子核 げんしかく 不 ふ 含有 がんゆう 任 にん 何 なん 中子 なかご ,是 これ 個 こ 孤 こ 寂 さび 的 てき 質 しつ 子 こ 。另外還 かえ 有 ゆう 兩 りょう 種 たね 較重的 てき 天然 てんねん 同位 どうい 素 もと ,重 じゅう 氫2 H或 ある D 與 あずか 超 ちょう 重 じゅう 氫3 H或 ある T ,它們的 てき 原子核 げんしかく 分別 ふんべつ 擁 よう 有 ゆう 一 いち 個 こ 與 あずか 兩個 りゃんこ 中子 なかご 。所有 しょゆう 其它種 しゅ 元素 げんそ 的 てき 原子核 げんしかく 都 と 是 ぜ 由 よし 至 いたり 少 しょう 兩個 りゃんこ 質 しつ 子 こ 與 あずか 各種 かくしゅ 數量 すうりょう 個中 こちゅう 子 こ 所 しょ 組成 そせい 。[10]
穩定性 せい
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質 しつ 子 こ 極 ごく 為 ため 穩定,不 ふ 會 かい 自 じ 行 ぎょう 衰 おとろえ 變 へん ,至 いたり 今 いま 為 ため 止 やめ ,還 かえ 沒 ぼっ 有 ゆう 任 にん 何 なん 實驗 じっけん 觀 かん 察到質 しつ 子 こ 的 てき 自發 じはつ 性 せい 衰 おとろえ 變 へん 。但 ただし 是 ぜ ,在 ざい 粒子 りゅうし 物理 ぶつり 學 がく 裡 うら ,有 ゆう 些大 だい 統一 とういつ 理論 りろん 主張 しゅちょう ,質 しつ 子 こ 衰 おとろえ 變 へん 應 おう 該會發生 はっせい ,例 れい 如,格 かく 拉 ひしげ 肖 あやか -喬 たかし 吉 よし 模型 もけい 聲 こえ 稱 たたえ ,對 たい 於衰變 へん 管 かん 道 どう p+ → e+ +π ぱい 0 ,平均 へいきん 壽命 じゅみょう 低 てい 於7032100000000000000♠ 1032 年 とし ,[11] 有 ゆう 些理論 ろん 預 あずか 測 はか ,質 しつ 子 こ 平均 へいきん 壽命 じゅみょう 低 てい 於7036100000000000000♠ 1036 年 とし [12] [13]
[14] 。
在 ざい 日本 にっぽん 的 てき 超 ちょう 級 きゅう 神岡 かみおか 探測 たんそく 器 き 完成 かんせい 的 てき 實驗 じっけん ,對 たい 於衰變成 へんせい 反 はん 緲子與 あずか 中性 ちゅうせい π ぱい 介 かい 子 こ ,給 きゅう 出 で 質 しつ 子 こ 平均 へいきん 壽命 じゅみょう 下限 かげん 為 ため 7033659999999999999♠ 6.6× 1033 年 とし ,對 たい 於衰變成 へんせい 正子 まさこ 與 あずか 中性 ちゅうせい π ぱい 介 かい 子 こ ,給 きゅう 出 で 質 しつ 子 こ 平均 へいきん 壽命 じゅみょう 下限 かげん 為 ため 7033819999999999999♠ 8.2× 1033 年 とし 。[11] 在 ざい 加 か 拿大的 てき 薩德伯 はく 里 さと 微 ほろ 中子 なかご 觀測 かんそく 站 進行 しんこう 的 てき 一 いち 項 こう 實驗 じっけん ,尋 ひろ 找從氧-16 的 てき 質 しつ 子 こ 衰 おとろえ 變 へん 過程 かてい 所產 しょさん 生 せい 的 てき 剩餘 じょうよ 核 かく 子 こ 所 しょ 發 はつ 射出 しゃしゅつ 的 てき 伽 とぎ 瑪射線 せん 。這實驗 じっけん 建立 こんりゅう 了 りょう 質 しつ 子 こ 壽命 じゅみょう 下限 かげん 為 ため 7029210000000000000♠ 2.1× 1029 年 とし [15] 。
通過 つうか 電子 でんし 捕獲 ほかく 過程 かてい (又 また 稱 たたえ 為 ため 逆 ぎゃく 貝 かい 他 た 衰 おとろえ 變 へん ), p+ + e−
→ n
+ ν にゅー e
,質 しつ 子 こ 可 か 以變為 ため 中子 なかご 。對 たい 於自由 じゆう 質 しつ 子 こ ,這過程 ほど 不 ふ 會 かい 自發 じはつ 性 せい 發生 はっせい ,必需 ひつじゅ 提供 ていきょう 足 あし 夠能量 りょう 。
電子 でんし 捕獲 ほかく 過程 かてい 是 ぜ 可逆 かぎゃく 的 てき 。通過 つうか 貝 かい 他 た 衰 おとろえ 變 へん , n → p + e− + ν にゅー e ,中子 なかご 可 か 以變為 ため 質 しつ 子 こ 。這是一種常見的放射性衰變。實際 じっさい 而言,自由 じゆう 中子 なかご 就是按照這模式 しき 衰 おとろえ 變 へん ,平均 へいきん 壽命 じゅみょう 大約 たいやく 為 ため 15分 ふん 鐘 がね 。
質量 しつりょう
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在 ざい 量子 りょうし 色 しょく 動力 どうりょく 學 がく 裡 うら ,使用 しよう 狹義 きょうぎ 相對 そうたい 論 ろん ,可 か 以解釋 かいしゃく 質 しつ 子 こ 或 ある 中子 なかご 怎樣獲得 かくとく 它所具有 ぐゆう 的 てき 大 だい 部分 ぶぶん 質量 しつりょう 。 質 しつ 子 こ 質量 しつりょう 大約 たいやく 比 ひ 組成 そせい 它的夸克的 てき 靜 せい 質量 しつりょう 還 かえ 重 じゅう 80–100倍 ばい ,而膠子 こ 的 てき 靜 せい 質量 しつりょう 為 ため 零 れい ;與 あずか 在 ざい 量子 りょうし 色 しょく 動力 どうりょく 學 がく 真空 しんくう 裡 うら 的 てき 夸克靜 せい 質量 しつりょう 相 しょう 比 ひ ,在 ざい 質 しつ 子 こ 內部的 てき 夸克與 あずか 膠 にかわ 子 こ 所 しょ 擁 よう 有 ゆう 的 てき 額 がく 外 がい 能 のう 量 りょう ,貢獻 こうけん 出 で 大約 たいやく 質 しつ 子 こ 質量 しつりょう 的 てき 99%。質 しつ 子 こ 質量 しつりょう 是 ぜ 由 よし 移動 いどう 夸克與 あずか 移動 いどう 膠 にかわ 子 こ 組成 そせい 的 てき 系統 けいとう 整體 せいたい 所 しょ 具有 ぐゆう 的 てき 不變 ふへん 質量 しつりょう ;在 ざい 這種系統 けいとう 裡 うら ,甚至連 れん 零 れい 質量 しつりょう 粒子 りゅうし 的 てき 能 のう 量 りょう 仍舊被 ひ 視 し 為 ため 整 せい 個 こ 系統 けいとう 的 てき 靜 せい 質量 しつりょう 。
當 とう 論及 ろんきゅう 組成 そせい 質 しつ 子 こ 的 てき 夸克所 しょ 呈 てい 現 げん 的 てき 質量 しつりょう 時 じ ,常會 じょうかい 用 よう 到 いた 兩個 りゃんこ 術語 じゅつご :「流 ながれ 夸克質量 しつりょう 」指 ゆび 的 てき 是 ぜ 夸克本身 ほんみ 內秉的 てき 質量 しつりょう ,「組 くみ 分 ぶん 夸克質量 しつりょう 」指 ゆび 的 てき 是 ぜ 流 りゅう 夸克質量 しつりょう 加 か 上 じょう 在 ざい 流 りゅう 夸克四週膠子場的質量[16] :285-286 [17] :150-151 。這兩種 しゅ 質量 しつりょう 通常 つうじょう 具有 ぐゆう 不 ふ 同數 どうすう 值。質 しつ 子 こ 質量 しつりょう 大 だい 部分 ぶぶん 來 き 自 じ 於將幾 いく 個 こ 流 りゅう 夸克結合 けつごう 在 ざい 一 いち 起 おこり 的 てき 膠 にかわ 子 こ 。雖然膠 にかわ 子 こ 內秉的 てき 質量 しつりょう 為 ため 零 れい ,它們具 ぐ 有能 ゆうのう 量 りょう ,更 さら 具體 ぐたい 地 ち ,它們具有 ぐゆう 量子 りょうし 色 しょく 動力 どうりょく 學 がく 結合 けつごう 能 のう ,這能量 りょう 貢獻 こうけん 出 で 很大部分 ぶぶん 的 てき 質 しつ 子 こ 質量 しつりょう 。質 しつ 子 こ 的 てき 三個價夸克的靜質量只貢獻出9.4MeV,而質子 こ 質量 しつりょう 大約 たいやく 為 ため 938MeV,剩餘 じょうよ 的 てき 質量 しつりょう 歸 き 因 いん 於膠子 こ 的 てき 量子 りょうし 色 しょく 動力 どうりょく 學 がく 結合 けつごう 能 のう 。[18] [19] [20]
質 しつ 子 こ 內部的 てき 動力 どうりょく 學 がく 行為 こうい 很複雜 ふくざつ ,因 いん 為 ため 涉 わたる 及到夸克與 あずか 夸克之 の 間 あいだ 的 てき 膠 にかわ 子 こ 交換 こうかん ,又 また 涉 わたる 及到夸克與 あずか 各種 かくしゅ 真空 しんくう 凝聚 ぎょうしゅう 體 たい 彼此 ひし 之 の 間 あいだ 的 てき 相互 そうご 作用 さよう 。晶 あきら 格 かく 量子 りょうし 色 しょく 動力 どうりょく 學 がく 可 か 以從理論 りろん 直接 ちょくせつ 計 けい 算出 さんしゅつ 質 しつ 子 こ 的 てき 質量 しつりょう ,原則 げんそく 而言,可 か 以達到 いた 任意 にんい 準 じゅん 確 かく 性 せい 。近 こん 期 き 完成 かんせい 的 てき 一 いち 次 じ 電腦 でんのう 計算 けいさん 聲 ごえ 稱 たたえ ,獲得 かくとく 結果 けっか 準 じゅん 確 かく 至 いたり 誤差 ごさ 小 しょう 於4%,甚至已 やめ 達 たち 誤差 ごさ 小 しょう 於1%[21] 。但 ただし 是 ぜ ,這聲稱 しょう 可能 かのう 仍具爭 そう 執 と 性 せい ,因 いん 為 ため 計算 けいさん 所 しょ 使用 しよう 的 てき 夸克質量 しつりょう 比 ひ 實際 じっさい 質量 しつりょう 還 かえ 重 じゅう ;這意味 あじ 著 ちょ 是 ぜ 倚賴外 そと 推法 ,將 はた 晶 あきら 格 かく 從 したがえ 有限 ゆうげん 值外推至零 れい ,才能 さいのう 達 たち 到 いた 如此準 じゅん 確 かく 的 てき 預 あずか 測 はか 結果 けっか ,因 いん 此可能會 のうかい 造成 ぞうせい 系統 けいとう 誤差 ごさ [22] 。很難說 せつ 這些誤差 ごさ 已 やめ 被 ひ 正確 せいかく 控 ひかえ 制 せい ,因 いん 為 ため 計 けい 算出 さんしゅつ 的 てき 物理 ぶつり 量 りょう 是 ぜ 強 きょう 子 こ 質量 しつりょう ,而物理 ぶつり 學者 がくしゃ 先 さき 前 まえ 已 やめ 知道 ともみち 這些物理 ぶつり 量的 りょうてき 數 すう 值了。
這些近 ちか 期 き 計算 けいさん 是 ぜ 由 よし 大型 おおがた 超 ちょう 級 きゅう 電腦 でんのう 完成 かんせい 。有 ゆう 些物理學 りがく 者 しゃ 認 みとめ 為 ため ,對 たい 於核子 こ 結構 けっこう 的 てき 詳細 しょうさい 描述仍舊缺乏 けつぼう ,因 いん 為 ため 遠距離 えんきょり 行為 こうい 要求 ようきゅう 非 ひ 微 ほろ 擾與/或 ある 數 すう 值處理 しょり [23] 。除 じょ 了 りょう 上述 じょうじゅつ 方法 ほうほう 以外 いがい ,還 かえ 有 ゆう 一些更為概念性的方法。例 れい 如,原本 げんぽん 由 ゆかり 東 ひがし 尼 あま ‧斯科姆給 きゅう 出 で 的 てき 拓 つぶせ 扑孤立子 たつこ 方法 ほうほう [24] 、更 さら 為 ため 準 じゅん 確 かく 的 てき AdS/QCD方法 ほうほう 涉 わたる 及到膠 にかわ 子 こ 的 てき 弦 つる 理論 りろん [25] 、像 ぞう 口 くち 袋 ぶくろ 模型 もけい 或 ある 組 くみ 分 ぶん 夸克模型 もけい 一類 いちるい 在 ざい 1980年代 ねんだい 非常 ひじょう 流行 りゅうこう 的 てき 各種 かくしゅ 量子 りょうし 色 しょく 動力 どうりょく 學 がく 啟發 けいはつ 的 てき 模型 もけい [26] :258-263 [27] :191-193 、
允許 いんきょ 粗 そ 算 さん 近似 きんじ 質量 しつりょう 的 てき 量子 りょうし 色 しょく 動力 どうりょく 學 がく 總和 そうわ 守則 しゅそく [28] 。這些方法 ほうほう 的 てき 準 じゅん 確 かく 性 せい 低 てい 於注重 じゅう 蠻力 ばんりょく 式 しき 計算 けいさん 的 てき 晶 あきら 格 かく 量子 りょうし 色 しょく 動力 どうりょく 學 がく 方法 ほうほう ,至 いたり 今 いま 為 ため 止 やめ ,尚 なお 未 み 能 のう 達 たち 到 いた 同樣 どうよう 的 てき 準 じゅん 確 かく 性 せい 。
電荷 でんか 半徑 はんけい
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根據 こんきょ 國際 こくさい 組織 そしき 科學 かがく 與 あずか 技術 ぎじゅつ 數 すう 據 よりどころ 委員 いいん 會 かい 2008年 ねん 資料 しりょう ,質 しつ 子 こ 的 てき 電荷 でんか 半徑 はんけい 為 ため 6984876800000000000♠ 0.8768(69) fm 。這是從 したがえ 對 たい 由 よし 質 しつ 子 こ 與 あずか 電子 でんし 形成 けいせい 的 てき 氫原子 げんし 做實驗 じっけん ,測量 そくりょう 蘭 らん 姆位移 うつり 而得到 いた 的 てき 結果 けっか 。2010年 ねん 7月 がつ ,保 ほ 羅 ら ·謝 しゃ 勒研究 けんきゅう 院 いん 研究 けんきゅう 團 だん 隊 たい 對 たい 由 よし 質 しつ 子 こ 與 あずか 緲子 形成 けいせい 的 てき 奇異 きい 原子 げんし 做測量 そくりょう 實驗 じっけん ,經過 けいか 仔細 しさい 分析 ぶんせき 蘭 らん 姆位移 うつり 數 すう 據 よりどころ ,得 とく 到 いた 方 ほう 均 ひとし 根 ね 電荷 でんか 半徑 はんけい 為 ため 6984841840000000000♠ 0.84184 (67) fm ;與國 よこく 際 ぎわ 標準 ひょうじゅん 數 すう 值6984876800000000000♠ 0.8768(69) fm相差 おうさつ 5個 こ 標準 ひょうじゅん 差 さ 。[29] 2013年 ねん 1月 がつ ,同樣 どうよう 團 だん 隊 たい 發 はつ 佈,更新 こうしん 質 しつ 子 こ 電荷 でんか 半徑 はんけい 為 ため 6984840870000000000♠ 0.84087 (39) fm ;精密 せいみつ 度 ど 是 ぜ 先 さき 前 まえ 的 てき 1.7倍 ばい ,但 ただし 與國 よこく 際 ぎわ 標準 ひょうじゅん 數 すう 值相差 さ 7個 こ 標準 ひょうじゅん 差 さ ;另外,質 しつ 子 こ 的 てき 磁半徑 はんけい 為 ため 0.87(6)飛 ひ 米 まい ,與 あずか 先 せん 前 ぜん 測量 そくりょう 數 すう 值相同 どう 。[30]
這問題 もんだい 被 ひ 稱 しょう 為 ため 「質 しつ 子 こ 半徑 はんけい 之 の 謎 なぞ 」。為 ため 了解 りょうかい 答 こたえ 這問題 もんだい ,保 ほ 羅 ら ·謝 しゃ 勒研究 けんきゅう 院 いん 研究 けんきゅう 團 だん 隊 たい 現 げん 正 せい 嘗試解釋 かいしゃく 不一致 ふいっち 之 の 處 しょ ,並 なみ 且重新 しん 檢察 けんさつ 先 さき 前 まえ 高 だか 精密 せいみつ 度 ど 測量 そくりょう 與 あずか 複雜 ふくざつ 計算 けいさん 。假 かり 若 わか 沒 ぼつ 有 ゆう 在 ざい 測量 そくりょう 或 ある 計算 けいさん 方面 ほうめん 發 はつ 現任 げんにん 何 なん 錯誤 さくご ,則 のり 可能 かのう 必須 ひっす 重 おも 新 しん 檢察 けんさつ 現今 げんこん 世界 せかい 最 さい 精密 せいみつ 與 あずか 經過 けいか 最 さい 嚴格 げんかく 測 はか 試 ためし 的 てき 量子 りょうし 電動 でんどう 力學 りきがく 。[31] [32]
自由 じゆう 質 しつ 子 こ
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不 ふ 與 あずか 其它核 かく 子 こ 或 ある 電子 でんし 結合 けつごう 在 ざい 一起的質子稱為自由質子。雖然帶 たい 正 せい 電 でん 的 てき 質 しつ 子 こ 與 あずか 帶 おび 負 まけ 電 でん 的 てき 電子 でんし 彼此 ひし 之 の 間 あいだ 具有 ぐゆう 親和 しんわ 性 せい ,自由 じゆう 質 しつ 子 こ 的 てき 動 どう 能 のう 必須 ひっす 足 あし 夠低弱 じゃく ,才能 さいのう 與 あずか 電子 でんし 結合 けつごう 在 ざい 一起 かずき ,成 なり 為 ため 束縛 そくばく 質 しつ 子 こ ,因 いん 為 ため 這是一種相當低能量的相互作用。這結合 けつごう 動作 どうさ 並 なみ 不 ふ 會 かい 改變 かいへん 其質子 こ 屬性 ぞくせい ,束縛 そくばく 質 しつ 子 こ 仍舊是 ぜ 質 しつ 子 こ 。一個以高速度移動的質子,在 ざい 通過 つうか 物質 ぶっしつ 時 じ ,會 かい 因 いん 為 ため 與 あずか 電子 でんし 和 わ 核 かく 子 こ 的 てき 相互 そうご 作用 さよう 而使得 とく 其速度 そくど 減 げん 慢,失 しつ 去 さ 其能量 りょう ,直 ちょく 到 いた 質 しつ 子 こ 的 てき 速度 そくど 足 あし 夠緩慢 かんまん ,能 のう 夠被正常 せいじょう 原子 げんし (不 ふ 具有 ぐゆう 等 とう 離 はなれ 子 こ 體 たい 性質 せいしつ )的 てき 電子 でんし 雲 くも 俘獲。這種形成 けいせい 分子 ぶんし 的 てき 機 き 制 せい 稱 しょう 為 ため 「質 しつ 子 こ 化 か 」機 き 制 せい 。在 ざい 化學 かがく 裡 うら ,這種分子 ぶんし 時 じ 常會 じょうかい 變成 へんせい 布 ぬの 朗 ろう 斯特酸 さん 。
在 ざい 真空 しんくう 裡 うら ,假設 かせつ 存在 そんざい 有 ゆう 自由 じゆう 電子 でんし ,則 のり 移動 いどう 速度 そくど 足 あし 夠緩慢 かんまん 的 てき 質 しつ 子 こ 可能 かのう 會 かい 吸引 きゅういん 到 いた 一 いち 個 こ 自由 じゆう 電子 でんし ,從 したがえ 而形成 けいせい 一 いち 個 こ 中性 ちゅうせい 的 てき 氫原子 げんし ,具有 ぐゆう 自由 じゆう 基 もと 的 てき 化學 かがく 性質 せいしつ 。這種「自由 じゆう 氫原子 げんし 」,只 ただ 需要 じゅよう 很低的 てき 能 のう 量 りょう ,很容易 ようい 就會與 あずか 其它原子 はらこ 產 さん 生化學 せいかがく 反應 はんのう 。假設 かせつ 兩個 りゃんこ 自由 じゆう 氫原子 げんし 彼此 ひし 產 さん 生 せい 反應 はんのう ,它們會 かい 形成 けいせい 中性 ちゅうせい 的 てき 氫分子 こ (H2 ),這是在 ざい 星 ほし 際 ぎわ 空間 くうかん 的 てき 分子 ぶんし 雲 くも 裡 うら 最 さい 常見 つねみ 的 てき 分子 ぶんし 成分 せいぶん 。在 ざい 地球 ちきゅう 實驗 じっけん 室 しつ 裡 うら ,氫分子 ぶんし 是 ぜ 很方便 びん 的 てき 質 しつ 子 こ 源 げん ,可 か 以用於質 しつ 子 こ 療法 りょうほう 所 ところ 需的加速器 かそくき 或 ある 任 にん 何 なん 需要 じゅよう 將 はた 質 しつ 子 こ 加速 かそく 的 てき 強 つよ 子 こ 粒子 りゅうし 物理 ぶつり 學 がく 實驗 じっけん ,例 れい 如大型 おおがた 強 きょう 子 こ 對 たい 撞機 。
在 ざい 太 ふとし 空 そら 裡 うら ,傳播 でんぱ 了 りょう 星 ほし 際 ぎわ 距離 きょり 的 てき 宇宙 うちゅう 線 せん ,其成分有 ぶんゆう 90%是 ぜ 具有 ぐゆう 高 だか 能 のう 量 りょう 與 あずか 高 こう 動 どう 量的 りょうてき 自由 じゆう 質 しつ 子 こ 。在 ざい 能 のう 量 りょう 方面 ほうめん ,這些質 しつ 子 こ 通常 つうじょう 高 だか 於太陽 たいよう 風 ふう 質 しつ 子 こ ,但 ただし 是 ぜ 在 ざい 輻 や 照度 しょうど 方面 ほうめん ,它們比 ひ 太陽 たいよう 風 ふう 質 しつ 子 こ 均 ひとし 勻很多 た ,變化 へんか 較少。太陽 たいよう 質 しつ 子 こ 事件 じけん 會 かい 強烈 きょうれつ 影響 えいきょう 太陽 たいよう 風 ふう 質 しつ 子 こ 的 てき 製 せい 成 なり ,例 れい 如日 にち 冕物質 ぶっしつ 拋射 。
反 はん 質 しつ 子 こ
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CPT對稱 たいしょう 對 たい 於粒子 りゅうし 與 あずか 反 はん 粒子 りゅうし 之 の 間 あいだ 的 てき 相互 そうご 性質 せいしつ 給 きゅう 出 で 強 きょう 列 れつ 約束 やくそく ,因 いん 此可以嚴格 げんかく 檢 けん 試 ためし 。例 れい 如,質 しつ 子 こ 與 あずか 反 はん 質 しつ 子 こ 所帶 じょたい 有 ゆう 的 てき 電荷 でんか 必需 ひつじゅ 總和 そうわ 為 ため 零 れい 。這個等號 とうごう 關係 かんけい 已 やめ 被 ひ 檢 けん 試 ためし 至 いたり 1/7008100000000000000♠ 108 。它們所帶 じょたい 有 ゆう 的 てき 質量 しつりょう 必須 ひっす 相等 そうとう ,這個等號 とうごう 關係 かんけい 也已被 ひ 檢 けん 試 ためし 至 いたり 優 ゆう 於1/7008100000000000000♠ 108 。[33] [34] 對 たい 於囚禁 きん 在 ざい 彭寧阱 內的反 はん 質 しつ 子 こ 做實驗 じっけん 測量 そくりょう 電荷 でんか 質量 しつりょう 比 ひ ,這個等號 とうごう 關係 かんけい 更 さら 被 ひ 檢 けん 試 ためし 至 いたり 1/7009600000000000000♠ 6× 109 。[35] 對 たい 於反質 しつ 子 こ 的 てき 磁矩 所產 しょさん 生 せい 的 てき 誤差 ごさ 為 ため 6997800000000000000♠ 8× 10−3 核 かく 子 こ 玻爾磁子 ,測量 そくりょう 數 すう 值的絕對 ぜったい 值與質 しつ 子 こ 的 てき 相等 そうとう 。
化学 かがく 中 ちゅう 的 てき 质子
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原子 げんし 序 じょ 数 すう
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在 ざい 化学 かがく 裡 うら ,一 いち 个原子 げんし 的 てき 原子核 げんしかく 所 ところ 含有 がんゆう 的 てき 质子数量 すうりょう 是 ぜ 這原子 げんし 的 てき 原子 げんし 序 じょ 数 すう ,它决定 てい 了 りょう 一个原子属於哪种元素。例 れい 如,氯 的 てき 原子 げんし 序 じょ 数 すう 是 ぜ 17;这意味 いみ 着 ぎ 每 ごと 个氯原子 げんし 拥有17 个质子 こ ,所有 しょゆう 拥有17 个质子 こ 的 てき 原子 げんし 都 と 是 ぜ 氯原子 げんし 。每 まい 種 たね 元素 げんそ 的 てき 化学 かがく 性 せい 质跟其原 そのはら 子 こ 所 しょ 擁 よう 有 ゆう 电子 的 てき 数量 すうりょう 有 ゆう 關 せき 。对於中性 ちゅうせい 的 てき 原子 げんし 而言,帶 おび 負 まけ 電 でん 的 てき 电子与 あずか 带正电的质子兩者 りょうしゃ 数量 すうりょう 相等 そうとう ,总电荷 に 量 りょう 为零。例 れい 如,中性 ちゅうせい 的 てき 氯原子 げんし 有 ゆう 17 个质子 こ 和 わ 17 个电子 こ ,而带负电的 てき 氯离子 こ Cl− 则有17 个质子 こ 和 わ 18 个电子 こ ,总电荷 に 量 りょう 为 −1。
雖然兩個 りゃんこ 原子 げんし 同属 どうぞく 一 いち 個 こ 元素 げんそ ,它們未必 みひつ 完全 かんぜん 相 しょう 同 どう ,因 いん 为它们可能 かのう 分 ぶん 属 ぞく 中子 なかご 数 かず 不同 ふどう 的 てき 同位 どうい 素 もと ,以及能 のう 级不同 ふどう 的 てき 核 かく 同 どう 质异能 のう 素 もと 。例 れい 如,氯有两种稳定的 てき 同位 どうい 素 もと :35 17 Cl有 ゆう 35 − 17 = 18 个中子 なかご ,而37 17 Cl 则有37 − 17 = 20 个中子 こ 。
氢离子 こ
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氫-1原子 げんし 是 ぜ 最 さい 常見 つねみ 的 てき 氫同位 い 素 もと ,它是由 よし 一個質子與一個電子組成,不 ふ 含有 がんゆう 中子 なかご 。氫-1離 はなれ 子 こ H+ 是 ぜ 氫-1原子 げんし 失 しつ 去 さ 了 りょう 它唯一 いち 的 てき 電子 でんし 後 ご 的 てき 產物 さんぶつ ,它就是 ぜ 一 いち 個 こ 質 しつ 子 こ 。在 ざい 化學 かがく 裡 うら ,術語 じゅつご 質 しつ 子 こ 與 あずか 氫離子 こ 同義 どうぎ 。
在 ざい 化学 かがく 裡 うら ,“质子”這術語 ご 指 ゆび 的 てき 是 ぜ 氢离子 こ H+ 。因 よし 为氢的 てき 原子 げんし 序 じょ 数 すう 是 ぜ 1,氢离子 こ 不 ふ 带电子 こ ,它的原子核 げんしかく 只 ただ 含有 がんゆう 一 いち 个质子 こ (并且它最丰沛的 てき 同位 どうい 素 もと 氕 1 1 H不 ふ 含中子 なかご )。质子是 ぜ 一 いち 个“赤裸 あかはだか 的 てき 电荷”,其半径 はんけい 仅相当 とう 於氢原子 げんし 半径 はんけい 的 てき 1/64,000,所以 ゆえん 化学 かがく 反 はん 应性极强。在 ざい 液体 えきたい 之 の 类的化学 かがく 系 けい 统中,自由 じゆう 质子的 てき 生存 せいぞん 时间很短;它会立 りつ 即 そく 与 あずか 任 にん 何 なん 可 か 以利用 りよう 的 てき 分子 ぶんし 的 てき 电子云 うん 反 はん 应。在 ざい 水溶液 すいようえき 中 ちゅう ,它形成 けいせい 水 みず 合 あい 氢离子 こ H3 O+ ;水 すい 合 ごう 氢离子 こ 又 また 进一 いち 步 ほ 被 ひ 水分 すいぶん 子 こ 溶解 ようかい ,形成 けいせい 曾德爾 なんじ 陽 ひ 離 はなれ 子 こ [H5 O2 ]+ 和 かず 艾 もぐさ 根 ね 陽 ひ 離 はなれ 子 こ [H9 O4 ]+ 之 これ 类的水 すい 合 ごう 离子团簇。[36]
在 ざい 酸 さん –碱反应中 ちゅう 发生的 てき 氢离子 こ H+ 传递通常 つうじょう 被 ひ 称 しょう 为“质子传递”;根 ね 据 すえ 酸 さん 碱质子 こ 理 り 论 ,可 か 以在水溶液 すいようえき 中 ちゅう 提供 ていきょう 質 しつ 子 こ 的 てき 物質 ぶっしつ 一般 いっぱん 被 ひ 稱 しょう 為 ため 酸 さん ,可 か 以在水溶液 すいようえき 中 ちゅう 吸收 きゅうしゅう 質 しつ 子 こ 的 てき 物質 ぶっしつ 一般 いっぱん 被 ひ 稱 しょう 為 ため 鹼 ;酸 さん 、碱分别被称 しょう 为质子 こ 的 てき “給 きゅう 體 たい ”和 かず “受體”。类似地 ち ,生物 せいぶつ 化学 かがく 中 なか 的 てき “质子泵 ”和 かず “质子通 どおり 道 どう ”之 の 类的术语,所 しょ 讨论的 てき 也是水 すい 合 ごう 氢离子 こ 的 てき 运动。
将 はた 氫-2 原子 げんし 的 てき 电子移 うつり 除 じょ 得 え 到 いた 的 てき 离子叫 さけべ 做氫-2离子;由 よし 於含有 がんゆう 一 いち 個 こ 中子 なかご ,氫-2离子不 ふ 是 ぜ 质子。类似的 てき 结论对氫-3 也成立 せいりつ 。
质子核 かく 磁共振 きょうしん
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在 ざい 化学 かがく 裡 うら ,“质子核 かく 磁共振 きょうしん ”指 ゆび 的 てき 是 ぜ 對 たい 於在分子 ぶんし (主要 しゅよう 是 ぜ 有 ゆう 机 つくえ 分子 ぶんし )裡 うら 的 てき 氫-1原子核 げんしかく 做核 かく 磁共振 きょうしん 观察。由 よし 於質子 こ 感 かん 受到的 てき 屏 へい 蔽效應 おう 或 ある 质子的 てき 自 じ 旋-自 じ 旋耦合 あい ,核 かく 磁共振 きょうしん 谱會 かい 出現 しゅつげん 不同 ふどう 特徵 とくちょう ,這可以用來 らい 研究 けんきゅう 樣 さま 品 ひん 分子 ぶんし 的 てき 結構 けっこう 。此方 こちら 法的 ほうてき 名称 めいしょう 是 ぜ 指 ゆび 對 たい 於在化合 かごう 物 ぶつ 裡 うら 的 てき 氫-1原子核 げんしかく (即 そく 質 しつ 子 こ )做核磁共振 きょうしん 檢 けん 試 こころみ ,并不意味 いみ 着 ぎ 自由 じゆう 质子存在 そんざい 於該化合 かごう 物 ぶつ 。[37] [38] :Ch 3 阿波 あわ 羅 ら 月表 げっぴょう 實驗 じっけん 包 つつみ 測量 そくりょう 太陽 たいよう 風 ふう 發現 はつげん ,多 た 過 か 95%的 てき 太陽 たいよう 風 ふう 粒子 りゅうし 是 ぜ 電子 でんし 或 ある 質 しつ 子 こ ,兩者 りょうしゃ 數量 すうりょう 大約 たいやく 一 いち 樣 よう :[39]
由 よし 於
太陽 たいよう 風 ふう 譜 ふ 儀 ぎ 具有 ぐゆう 持續 じぞく 測量 そくりょう 的 てき 功 こう 能 のう ,它可以
仔細 しさい 觀察 かんさつ 地球 ちきゅう 磁場 じば 怎樣
影響 えいきょう 抵達
的 てき 太陽 たいよう 風 ふう 粒子 りゅうし 。
對 たい 於月
球 だま 而言,它的
軌道 きどう 有 ゆう 三分之二部分是在地球磁場以外,
在 ざい 這
區域 くいき ,
通常 つうじょう 質 しつ 子 こ 密度 みつど 為 ため 10
至 いたり 20
每 まい 立方 りっぽう 公 おおやけ 分 ぶん ,
大 だい 多數 たすう 質 しつ 子 こ 的 てき 速度 そくど 在 ざい 400
至 いたり 650
公 おおやけ 里 さと 每秒 まいびょう 。
每 まい 個月 かげつ 大約 たいやく 有 ゆう 五 ご 天 てん 時間 じかん ,
月 がつ 球 だま 是 ぜ 在 ざい 地球 ちきゅう 的 てき 地 ち 磁尾
裡 うら ,
在 ざい 這
區域 くいき 裡 うら ,
通常 つうじょう 探測 たんそく 不 ふ 到 いた 太陽 たいよう 風 ふう 粒子 りゅうし 。
剩 あま 下 しも 時間 じかん ,
月 がつ 球 だま 是 ぜ 在 ざい 一種 いっしゅ 知名 ちめい 為 ため 磁層鞘 さや 的 てき 過渡 かと 區域 くいき ,
在 ざい 這
區域 くいき 裡 うら ,
地球 ちきゅう 磁場 じば 影響 えいきょう 太陽 たいよう 風 ふう ,
但 ただし 是 ぜ 不 ふ 會 かい 完全 かんぜん 將 はた 它
隔絕 かくぜつ ,
粒子 りゅうし 通 どおり 量 りょう 被 ひ 減 げん 低 てい ,
通常 つうじょう 質 しつ 子 こ 速度 そくど 為 ため 250
至 いたり 450
公 おおやけ 里 さと 每秒 まいびょう 。
在 ざい 月 つき 球 だま 夜 よる 晚期 ばんき 間 あいだ ,
譜 ふ 儀 ぎ 被 ひ 月 がつ 亮 あきら 遮 さえぎ 擋,
不 ふ 會 かい 被 ひ 太陽 たいよう 風 ふう 吹到,
因 いん 此不
會 かい 測量 そくりょう 到 いた 太陽 たいよう 風 ふう 粒子 りゅうし 。
[39]
學術 がくじゅつ 研究 けんきゅう 歷史 れきし 及未來 みらい 研究 けんきゅう 方向 ほうこう
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經過 けいか 很長一 いち 段 だん 時期 じき ,類似 るいじ 氫原子 げんし 的 てき 粒子 りゅうし 參與 さんよ 組成 そせい 了 りょう 其他原子 げんし 的 てき 概念 がいねん 才 ざい 被 ひ 發展 はってん 出來 でき 。在 ざい 1815年 ねん ,英國 えいこく 自然 しぜん 神學 しんがく 家 か 威 い 廉 かど ·普 ふ 勞 ろう 特 とく 假設 かせつ 所有 しょゆう 原子 げんし 都 と 是 ぜ 由 よし 氫原子 げんし 構成 こうせい ,這是由 よし 於普勞 ろう 特 とく 注意 ちゅうい 到 いた 各種 かくしゅ 氣體 きたい 的 てき 密度 みつど 大約 たいやく 為 ため 氫氣密度 みつど 的 てき 整數 せいすう 倍數 ばいすう 。[a] [40] 這被稱 たたえ 為 ため 普 ひろし 勞 ろう 特 とく 假設 かせつ 的 てき 提議 ていぎ 啟發 けいはつ 物理 ぶつり 學者 がくしゃ 進 しん 一 いち 步 ほ 論述 ろんじゅつ ,完成 かんせい 很多更 さら 精確 せいかく 的 てき 相關 そうかん 實驗 じっけん ,改善 かいぜん 出 で 原子 げんし 量 りょう 的 てき 概念 がいねん ,並 なみ 且測得 とく 準 じゅん 確 かく 的 てき 原子 げんし 量 りょう ,也證實 じつ 了 りょう 普 ひろし 勞 ろう 特 とく 的 てき 假設 かせつ 是 ぜ 不正 ふせい 確 かく 的 てき 。[41] :39-42 1886年 ねん ,德 とく 國 こく 物理 ぶつり 學 がく 家 か 歐 おう 根 ね ·戈 ほこ 爾 なんじ 德 とく 斯坦發現 はつげん 陽極 ようきょく 射 しゃ 線 せん ,並 なみ 且展示 てんじ 出 で 它們是 ぜ 由 よし 氣體 きたい 產 さん 生 せい 的 てき 帶 たい 正 せい 電 でん 粒子 りゅうし 所 しょ 形成 けいせい 。但 ただし 是 ぜ ,因 いん 為 ため 從 したがえ 不同 ふどう 氣體 きたい 產 さん 生 せい 的 てき 粒子 りゅうし 擁 よう 有 ゆう 不同 ふどう 的 てき 電荷 でんか 質量 しつりょう 比 ひ ,它們不能 ふのう 被 ひ 歸 き 根 ね 為 ため 單獨 たんどく 一 いち 種 しゅ 粒子 りゅうし ,在 ざい 這方面 めん ,這粒子 りゅうし 與 あずか 約 やく 瑟夫·湯 ゆ 姆森所 ところ 發現 はつげん 的 てき 電子 でんし 不同 ふどう ,從 したがえ 不同 ふどう 氣體 きたい 產 さん 生 せい 的 てき 「電子 でんし 」擁 よう 有 ゆう 相 しょう 同 どう 的 てき 電荷 でんか 質量 しつりょう 比 ひ 。[42] :4
英国 えいこく 物理 ぶつり 学 がく 家 か 约瑟夫 おっと ·汤姆孙 發現 はつげん 帶 たい 負 まけ 電 でん 的 てき 電子 でんし ,暗示 あんじ 中性 ちゅうせい 的 てき 原子 げんし 內也應 おう 該存在 そんざい 一些帶正電荷的粒子,提出 ていしゅつ 原子 げんし 應 おう 該是一個帶正電且電荷均勻分布的圓球,而電子 でんし 則 そく 像 ぞう 梅 うめ 子分 こぶん 散在 さんざい 布 ぬの 丁 ひのと 上 じょう ,並 なみ 在 ざい 1903年 ねん 提出 ていしゅつ 「梅子 うめこ 布 ぬの 丁 ひのと 模型 もけい 」。日本 にっぽん 物理 ぶつり 学 がく 家 か 長岡 ながおか 半太郎 はんたろう 反對 はんたい 湯 ゆ 姆生的 てき 模型 もけい ,並 なみ 指出 さしで 相反 あいはん 電荷 でんか 間 あいだ 是 ぜ 無法 むほう 穿 ほじ 透 とおる 的 てき 。於是,長岡 ながおか 半太郎 はんたろう 在 ざい 同年 どうねん 獨立 どくりつ 提出 ていしゅつ 原子 げんし 的 てき 準 じゅん 行 ぎょう 星 ほし 模型 もけい ,稱 しょう 為 ため 「半太郎 はんたろう 土星 どせい 模型 もけい 」,帶 おび 正 せい 電子 でんし 的 てき 核 かく 心 こころ 在原 ありわら 子中 こなか 間 あいだ ,周圍 しゅうい 環 たまき 繞 にょう 著 ちょ 若干 じゃっかん 電子 でんし ,類似 るいじ 土 ど 星和 せいわ 土星 どせい 環 たまき 的 てき 狀況 じょうきょう 。。長岡 ながおか 半太郎 はんたろう 建議 けんぎ 電子 でんし 的 てき 軌道 きどう 就像土星 どせい 環 たまき ,這是從 したがえ 蘇 そ 格 かく 蘭學 らんがく 者 しゃ 詹姆斯·馬 うま 克 かつ 士 し 威 たけし 的 てき 土星 どせい 環 たまき 穩定理論 りろん 獲得 かくとく 的 てき 靈感 れいかん ,[43] [44] :22-23 土星 どせい 環 たまき 能 のう 穩定存在 そんざい 是 ぜ 因 いん 為 ため 土星 どせい 質量 しつりょう 極大 きょくだい 。「半太郎 はんたろう 模型 もけい 」預言 よげん 原子 げんし 存在 そんざい 一 いち 個 こ 質量 しつりょう 極大 きょくだい 的 てき 原子核 げんしかく (類似 るいじ 極大 きょくだい 質量 しつりょう 的 てき 行 ぎょう 星 ほし )。這項預 あずか 測 はか 被 ひ 紐 ひも 西 にし 蘭 らん 物理 ぶつり 学 がく 家 か 欧 おう 内 ない 斯特·卢瑟福 ぶく 在 ざい 1911年 ねん 進行 しんこう 的 てき 粒子 りゅうし 撞擊實驗 じっけん 確認 かくにん 。歐 おう 尼 あま 斯特·拉 ひしげ 塞 ふさが 福 ぶく 在 ざい 1911年 ねん 一 いち 篇 へん 論述 ろんじゅつ 「拉 ひしげ 塞 ふさが 福 ぶく 模型 もけい 」的 てき 論文 ろんぶん 裡 うら ,提 ひっさげ 到 いた 了 りょう 長岡 ながおか 半太郎 はんたろう 的 てき 半太郎 はんたろう 模型 もけい 。半太郎 はんたろう 模型 もけい 亦 また 預言 よげん 了 りょう 質 しつ 子 こ 的 てき 存在 そんざい ,但 ただし 長岡 ながおか 半太郎 はんたろう 並 なみ 沒 ぼつ 有明 ありあけ 確 かく 地 ち 説明 せつめい 質 しつ 子 こ 的 てき 存在 そんざい 。直 ちょく 至 いたり 歐 おう 尼 あま 斯特·拉 ひしげ 塞 ふさが 福 ぶく 在 ざい 1917年 ねん 至 いたり 1925年間 ねんかん 以多項 たこう 粒子 りゅうし 撞擊實驗 じっけん ,例 れい 如使用 しよう α あるふぁ 粒子 りゅうし 撞擊氮 原子 はらこ 能成 よしなり 功 こう 提 ひっさげ 取 ど 氫 原子 げんし ,証明 しょうめい 氫 原子核 げんしかく 存在 そんざい 於其他 た 更 さら 重 じゅう 的 てき 原子核 げんしかく 內,質 しつ 子 こ 才 ざい 被 ひ 主流 しゅりゅう 認 みとめ 為 ため 確實 かくじつ 存在 そんざい 。由 よし 於這重要 じゅうよう 結果 けっか ,卢瑟福 ぶく 被 ひ 認 みとめ 為 ため 是 ぜ 「質 しつ 子 こ 的 てき 發現 はつげん 者 しゃ 」。最後 さいご 由 よし 丹 に 麦 むぎ 物理 ぶつり 学 がく 家 か 尼 あま 尔斯·玻尔 於1913年 ねん 提出 ていしゅつ 更 さら 完 かん 善 ぜん 的 てき 「玻尔模型 もけい 」,首 しゅ 次 じ 引入量子 りょうし 化 か 的 てき 概念 がいねん 來 らい 研究 けんきゅう 原子 げんし 內電子 でんし 的 てき 運動 うんどう ,對 たい 於計算 けいさん 氫原子 げんし 光 こう 譜 ふ 的 てき 芮得柏 かしわ 公式 こうしき 給 きゅう 出 で 理論 りろん 解釋 かいしゃく 。
盧 の 瑟福的 てき 粒子 りゅうし 撞擊實驗 じっけん 研究 けんきゅう 出 で 怎樣從 したがえ α あるふぁ 粒子 りゅうし 與 あずか 氮氣 的 てき 碰撞製 せい 成 なり 氫原子核 げんしかく ,並 なみ 且找到能 のう 夠辨識與分離 ぶんり 氫原子核 げんしかく 射 しゃ 線 せん 的 てき 方法 ほうほう :恰當厚 あつ 度 ど 的 てき 銀 ぎん 箔 はく 紙 し 能 のう 夠阻擋α あるふぁ 射 い 線 せん ,只 ただ 讓 ゆずる 氫原子核 げんしかく 射 しゃ 線 せん 通過 つうか ,當 とう 這些氫原子核 げんしかく 擊 げき 撞於硫化 りゅうか 鋅時 どき 會 かい 產 さん 生 せい 閃爍信號 しんごう ,顯示 けんじ 出 で 氫原子核 げんしかく 的 てき 位置 いち ,在 ざい 磁場 じば 裡 うら ,氫原子核 げんしかく 有 ゆう 其特徵 ちょう 的 てき 軌道 きどう ,藉此可 か 以肯定 こうてい 其身分 ぶん 。盧 の 瑟福在 ざい 做實驗 じっけん 時 じ 注意 ちゅうい 到 いた ,當 とう α あるふぁ 射 い 線 せん 入射 にゅうしゃ 於空氣 き 之 の 時 とき ,閃爍器 き 會 かい 顯示 けんじ 出 で 氫原子核 げんしかく 抵達某 ぼう 特徵 とくちょう 位置 いち 。經 けい 過多 かた 次 じ 實驗 じっけん ,盧 の 瑟福追 つい 蹤到是 ぜ 因 いん 為 ため 空氣 くうき 中 ちゅう 的 てき 氮原子 げんし 造成 ぞうせい 這現象 げんしょう ,當 とう α あるふぁ 射 い 線 せん 入射 にゅうしゃ 於純氮氣之 の 時 とき ,產 さん 生 せい 的 てき 現象 げんしょう 更 さら 為 ため 明 あかり 顯 あらわ ,氧氣 、二 に 氧化碳 、水蒸氣 すいじょうき 等 ひとし 等 とう 都 と 不 ふ 會 かい 造成 ぞうせい 這現象 げんしょう 。盧 の 瑟福推斷 すいだん ,氫原子核 げんしかく 只 ただ 能 のう 夠源自 じ 於氮原子 げんし ,因 いん 此,氮原子 げんし 肯定 こうてい 含有 がんゆう 氫原子核 げんしかく ;當 とう α あるふぁ 粒子 りゅうし 撞擊於氮原子 げんし 時 じ ,會 かい 從 したがえ 氮原子 げんし 裡 うら 擊 げき 撞出一 いち 個 こ 氫原子核 げんしかく 。這是首 くび 次 じ 被 ひ 公布 こうふ 的 てき 核 かく 子 こ 反應 はんのう 。後來 こうらい ,於 1924年 ねん ,使用 しよう 雲 くも 室 しつ ,證 あかし 實 じつ 這反應 おう 為 ため
14 N + α あるふぁ → 17 O + p [45] :97-98 [46] :175-176 。盧 の 瑟福已 やめ 經 けい 知道 ともみち 氫是最 さい 簡單 かんたん 與 あずか 質量 しつりょう 最 さい 輕 けい 的 てき 元素 げんそ 。威 い 廉 かど ·普 ふ 勞 ろう 特 とく 的 てき 假設 かせつ 對 たい 他 た 的 てき 思 おもえ 維產生 せい 很大的 てき 影響 えいきょう 。氫原子核 げんしかく 以基礎 きそ 粒子 りゅうし 的 てき 角 かく 色 しょく 存在 そんざい 於所有 しょゆう 其它原子核 げんしかく 是 ぜ 一 いち 個 こ 重要 じゅうよう 發現 はつげん ,這發現 はつげん 促使盧 の 瑟福為 ため 氫原子核 げんしかく 取 と 了 りょう 一 いち 個 こ 特別 とくべつ 名字 みょうじ ,因 いん 為 ため 他 た 懷疑 かいぎ 質量 しつりょう 最 さい 輕 けい 的 てき 氫原子 げんし 只 ただ 含有 がんゆう 一 いち 個 こ 這種粒子 りゅうし 。他 た 命名 めいめい 這新發現 はつげん 的 てき 基礎 きそ 粒子 りゅうし 為 ため 「proton」,這名字 みょうじ 來 き 自 じ 於希臘字「π ぱい ρ ろー ῶτ たう ο おみくろん ν にゅー 」,意思 いし 是 ぜ 「第 だい 一 いち 」。可 か 是 ぜ ,盧 の 瑟福也想到 そうとう 普 ふ 勞 ろう 特 とく 給 きゅう 出 で 的 てき 術語 じゅつご 「protyle」。[b] [c] [49]
注釋 ちゅうしゃく
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^ 普 ひろし 勞 ろう 特用 とくよう 英語 えいご 稱 しょう 氫原子 げんし 為 ため "protyle",其原 そのはら 本 ほん 拉 ひしげ 丁 ひのと 文 ぶん 的 てき 意思 いし 為 ため 基礎 きそ 物質 ぶっしつ 。與 あずか 質 しつ 子 こ 的 てき 英文 えいぶん 術語 じゅつご "proton"很近。
^ 在 ざい 一 いち 篇 へん 1921年 ねん 論文 ろんぶん 內的腳註裡 うら ,盧 の 瑟福報告 ほうこく ,這術語 ご 已 やめ 被 かむ 不 ふ 列 れつ 顛科學 かがく 協會 きょうかい 接受 せつじゅ 。[47]
^ 亞 あ 伯 はく 拉 ひしげ 罕·派 は 斯表示 ひょうじ ,他 た 認 みとめ 為 ため 「proton」術語 じゅつご 的 てき 科學 かがく 使用 しよう 最 さい 早出 そうしゅつ 現在 げんざい Nature , 106: 357, 1920的 てき 一 いち 篇 へん 文章 ぶんしょう 。[48] :296
參考 さんこう 文獻 ぶんけん
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外部 がいぶ 連結 れんけつ
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