Proton

Les protons ils font partie de l’atome, avec les Ă©lectrons et les neutrons. Le proton est Ă©galement appelĂ© noyau de l’atome le plus simple qui est l’hydrogène y est reprĂ©sentĂ© par H +.

Le proton se trouve dans le noyau de l’atome, avec les neutrons. De plus, le nombre de protons dĂ©termine le numĂ©ro atomique de l’Ă©lĂ©ment, par exemple, l’hĂ©lium He a deux protons et son numĂ©ro atomique est 2, l’oxygène O a 8 protons et son numĂ©ro atomique est 8.

Le proton appartient Ă  la famille des hadrons, particules qui participent Ă  de fortes interactions. De plus, c’est un fermion, c’est-Ă -dire une sorte de système de particules oĂą l’Ă©change entre deux particules a une fonction d’onde antisymĂ©trique.

Composition de protons

composition en protons de deux quarks u et d'un quark et gluons d.

Un proton est composé de deux quarks ou et un quark ré et les gluons.

Pendant longtemps, le proton a Ă©tĂ© idĂ©alisĂ© comme une structure indivisible, une minuscule sphère avec des limites dans le noyau atomique; il s’agit en fait d’une structure dynamique constituĂ©e de quarks dans une mer de gluons.

Le proton se compose de deux quarks up et d’un quark down, de sorte que le proton est Ă©galement classĂ© comme un baryon (groupe de trois quarks, baryon en anglais).

Caractéristiques des protons

  • Charge: positif (+).
  • Masse: 938,27231 MeV, 1,00727647 u (oĂą “u” est Ă©gal Ă  1,6605402 x 10-27 kg).
  • Moment magnĂ©tique: 2,79284739 un.
  • Espin: 1/2.
  • Taille du rayon Ă©lectromagnĂ©tique: 0,71 fermi.
  • Antiparticule: antiproton.

Comment les protons sont-ils produits?

Les protons sont gĂ©nĂ©rĂ©s Ă  partir de la dĂ©sintĂ©gration d’un neutron par le processus de dĂ©sintĂ©gration bĂŞta:

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où un électron électronique et un antineutrino sont libérés.

L’autre façon de produire un proton est d’enlever un Ă©lectron de l’atome d’hydrogène, dans le processus d’ionisation:

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Comment Rutherford a-t-il découvert le proton?

La dĂ©couverte du proton a Ă©tĂ© l’une des premières expĂ©riences de physique nuclĂ©aire rĂ©alisĂ©es. C’est Sir Ernest Rutherford (1871-1937), le mĂŞme qui a dĂ©veloppĂ© le modèle atomique planĂ©taire en 1911, qui a dĂ©couvert le proton.

En utilisant une source de radioactivitĂ© pour produire des particules alpha Ă©nergĂ©tiques, Rutherford a libĂ©rĂ© le noyau d’hydrogène. Rappelons que la structure atomique de l’hydrogène est un Ă©lectron et un proton, c’est aussi le seul Ă©lĂ©ment qui possède un proton sans neutrons.

Rutherford a dĂ©duit que la particule alpha en entrant dans le noyau de l’atome d’azote Ă©mettait des noyaux d’hydrogène, comme le proton Ă©tait initialement appelĂ©.

Le proton a Ă©tĂ© nommĂ© d’après Rutherford et Sir Oliver Lodge lors d’une dissertation le 25 aoĂ»t 1920 Ă  la British Association for the Advancement of Science, Ă  Cardiff, au Royaume-Uni. Rutherford a proposĂ© deux noms: proton, qui dĂ©rive du mot grec pour «premier», ou Prouton pour honorer William Prout (1785-1850) qui a Ă©mis l’hypothèse en 1815 que l’hydrogène Ă©tait la base des Ă©lĂ©ments.

 

Les références

Romer, A. (1997) Proton ou prouton?: Rutherford et les profondeurs de l’atome. Am. J. Phys. 65: 707. DOI: 10.1119 / 1.18640

Sundaresan, MK (2001) Manuel de physique des particules. CRC Press, Washington DC

 

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