Proton (deeltje)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
opbouw van materie

Een proton (voorgesteld door p, p+ of N+) is een subatomair deeltje met een positieve eenheidslading. Ernest Rutherford ontdekte het in 1919. De atoomkern (of nucleus) van het meest voorkomende type (zie ook isotoop) waterstofatoom, H, is één enkel proton. De nuclei van andere atomen bevatten zowel neutronen als protonen. Het aantal protonen van de kern bepaalt tot welk chemisch element het atoom behoort.

De lading van één proton is gelijk aan 1,6×10-19 C. Dit noemt men de elementaire lading. De lading van een elektron is exact tegengesteld aan die van een proton, daar het elektron negatief geladen is. In een neutraal atoom is het aantal protonen in de kern gelijk aan het aantal elektronen in de 'schil(len)' eromheen. In deze situatie heffen de positieve ladingen van de protonen en de negatieve ladingen van de elektronen elkaar naar buiten op. Het atoom is dan van buiten af gezien elektrisch neutraal.

Quark structure proton.svg

Een proton heeft een rustmassa van 1,672.623.1×10-27 kg of 938 MeV/c2, hetgeen iets minder is dan de massa van een neutron. Daarmee is het 1836,152.672 keer zo zwaar als een elektron. Het blijkt dat deze verhouding de afgelopen 7 miljard jaar niet is veranderd.[1]

Protonen worden geclassificeerd als baryonen en bestaan op hun beurt weer uit quarks, namelijk twee 'up' quarks en een 'down' quark. Deze quarks worden bij elkaar gehouden door gluonen, de dragers van de sterke kernkracht.

Een waterstofatoom waarbij de kern bestaat uit een proton dat is opgebouwd uit twee up quarks en 1 down quark.

Ook protonen en neutronen worden binnen een atoomkern bij elkaar gehouden door de sterke kernkracht, een kracht die alleen een merkbare rol speelt op subatomaire schaal (dus binnen de kern), maar die dan zo sterk is dat deze de onderlinge elektrische afstoting tussen de protonen overwint.

Aangezien de elektromagnetische kracht vele malen sterker is dan de zwaartekracht, moet men concluderen dat het aantal protonen in het universum gelijk is aan het aantal elektronen. Was dat niet het geval, dan zou de nettoafstoting door het overschot aan positieve of negatieve lading (afhankelijk of protonen of elektronen zouden domineren) een merkbaar effect hebben op de expansie van het universum en op alle materie onder de invloed van zwaartekracht (planeten, sterren, en dergelijke).

Het blijkt dat 99,985% van de waterstofionen (H+) bestaat uit protonen.

Zie ook[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties