V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
5 "Elementární částice".
Okamžitě nabízela představa, jádra atomů jsou složena protonů. Proton-elektronový model dával přibližně správné hodnoty hmotnosti
pro lehká jádra, nikoli však pro těžká jádra.RNDr. Složení jader protonů
a neutronů zároveň přirozeně vysvětlilo existenci isotopů: isotopy jednoho prvku obsahují stejný
počet protonů (proto mají stejné chemické chování), ale různý počet neutronů, takže liší jen hmotností.
Ve Wilsonově mlžné komoře byla srážce částice jádrem pozorována jen jedna stopa, která náležela jádru uhlíku
C. jadernými silami (viz níže). Dalšími experimenty byly
postupně stanoveny ostatní vlastnosti fyzikální charakteristiky neutronu, viz opět §1. Proton jako elementární částice značí "p", nebo alternativně, podle chemické terminologie, "H" 1H1 jakožto
jádro vodíku.
Bylo tedy zjištěno, atomová jádra skládají dvou druhů těžkých částic (nukleonů): protonů
a neutronů, přičemž tyto protony neutrony jsou jádře drženy novým, doby neznámým, typem
sil tzv.Chadwickem r. Elektrická neutralita neutronu někdy vyznačuje indexem nula "o", tj.cz/JadRadFyzika.htm (46 58) [15. Další vlastnosti jader však již nebyly tímto modelem souladu
(např. p+
. no
.5 "Elementární částice". Podporovala jej i
pozoruhodná pravidelnost hmotnostech atomů hmotnosti všech atomů jsou téměř
přesně celočíselnými násobky hmotnosti atomu vodíku. Dochází tedy reakci 4α2 9Be4 12C6 +
1n0; nově objevená neutrální částice hmotnosti maličko větší než protonu) byla nazvána neutron, označuje se
"n".10. Když Chadwick provedl podrobnou analýzu stop částic hlediska zákonů zachování energie hybnosti, dospěl
k závěru, při srážce kromě jádra uhlíku musí vznikat ještě jedna poměrně těžká energetická částice, která
nenese elektrický náboj proto nevytváří ionizační stopu mlžné komoře.
Proto byly dočasně navrhovány modely, nichž jádře kombinovaly protony elektrony: jádro prvku s
atomovým číslem skládalo 2.
http://astronuklfyzika.Z-protonů (tedy dvojnásobku protonů) Z-elektronů, jejichž záporný náboj
by kompensoval nadbytečný kladný náboj. Radioaktivita při níž dochází emisi elektronů jader, zdánlivě
podporovala tento model "jadernými elektrony".1932 při experimentech ostřelováním jader berylia částicemi Ukázalo se, že
tyto neutrony, částice zhruba stejně těžké jako protony ale bez elektrického náboje, jsou zřejmě
onou záhadnou chybějící složkou, která spolu protony atomových jádrech. magnetický moment jader vycházel podstatně vyšší). Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
Při nárazu částic jádra dusíku docházelo reakci 4α2 14N7 17O8 1p1.2008 12:13:17]
. Dále, hmotnosti všech atomů kromě vodíku vycházely zhruba poloviční, než bylo ve
skutečnosti pozorováno.
Chybějící článek objasnění stavby atomového jádra byl doplněn objevem neutronu, učiněný
J. místa srážky vycházely dvě stopy, z
nichž jedna odpovídala jádru kyslíku, druhá pak kladné částici totožné jádrem vodíku tato částice byla nazvána
proton. Skutečnost jeho kladného elementárného náboje někdy vyznačuje indexem "+", tj. Model jádra složeného jen samotných
protonů však narážel dva problémy:
Především bylo elektrické Coulombovské odpuzování souhlasně nabitých protonů, které tak
malých vzdálenostech bylo nesmírně silné tehdy nebyly známé žádné jiné síly, které mohly čelit udržet
stabilitu jádra. Dalšími
měřeními byly postupně stanoveny vlastnosti fyzikální charakteristiky protonu, viz §1
