在物理原子学中,质子和中子哪一个重一些
发布网友
发布时间:2022-04-28 11:12
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2023-10-02 16:31
一、按体积排列:
原子>中子≥?质子>夸克=?电子。
中子和质子的体积哪个大,未见报道,即使有区别,应该相差甚微。
夸克和电子的体积,目前无人知晓,但因为它们是基本粒子(原子、中子和质子不是基本粒子)一般猜测它们都是体积为0的点粒子。
二、按质量排列:
夸克>原子>中子>质子>电子(当原子为电子偶素、氢的同位素氕或氘时)
原子=?夸克>中子>质子>电子(当原子为氢的同位素氚或氦的同位素氦3时)
原子>夸克>中子>质子>电子(当原子为其它原子时)
特别注意,单个夸克的质量是比中子和质子要大的!!!前面所有说中子、质子质量大于夸克的说法都是误人子弟的错误说法!!!!理论计算表明,单个夸克的质量大约为中子或质子质量的3倍!!!!
我们知道中子和质子都是分别由3个夸克组成的,那么作为中子和质子的组成部分的单个夸克,其质量为什么会比中子质子还大呢?
大家都知道4个氢(氢1,即氕)原子可以聚变为一个氦4原子,但一个氦4原子的质量比4个氢原子质量之和要小一些,那么这丢失的质量去哪里了呢?原来在聚变时会放出巨大的结合能,这丢失的质量就是结合能的来源,你查一下氦4的质量和4个氢原子质量和的差距,就可以根据相对论的质能公式 E = M×C^2 计算出结合能的大小。
同样道理,当3个夸克结合成质子或中子时,也要释放巨大的结合能,由于能量巨大,结合中的质量损失也非常大,大概会损失8/9,剩下1/9,于是整个中子或质子的质量变成:
3 × 1/9 = 1/3
也就是中子或质子质量为单个夸克质量的1/3。