En proton har en laddning på +1 elementarladdning. Laddningen av en proton är positiv och lika med +1,602176634 × 10^-19 coulombs i SI-enheter. Denna elektriska laddning av protonen är precis tvärtom till den för en elektron, vilket visar den fundamentala positiva laddningen av protonen i atomstrukturen.
Karakteristika för protonladdningen
- Storlek: Protonen har en positiv elektrisk laddning av +1 elementarladdningsvara på frågan ”vilken laddning är en proton”
- SI-enhetsvärde: I SI-enheter är protonens elektriska laddning +1,602176634 × 10^-19 coulombskvantifiera protonens positiva laddning
- Motsatsen till elektronen: Laddningen av protonen är lika stora men motsatt tecken till den för en elektron, vilket framhäver protonens positiva elektriska laddning
- Stabilitet: Vi observerar att laddningen av protonen är stabil över tid och bibehåller sin positiva laddning
- Sammansättning av kvarkar: Protonens elektriska laddning beror på dess sammansättning av 2 kvarkar (+2/3 laddning vardera) och 1 dunkvarg (-1/3 laddning)
Belastningsmätning och experiment
- Precision: Protonens positiva elektriska laddning har uppmätts med extremt hög precision, med experiment som har uppnått så låga osäkerheter som 47 delar per miljard
- Lågt Q-experiment: Q-svaga experimentet vid Jefferson Lab mätte protonens låga laddningsom är relaterad men skild från sin elektriska laddning
- Laddnings/massförhållande: Experiment har bekräftat att förhållandet mellan laddning och massa för protonen är detsamma som för antiprotonen, eller till och med bättre än 1 del i 9×10^11ytterligare validera vilken laddning som är en proton
Avgiftsbevarande och kvantifiering
- naturvårdslagen: DEN total elektrisk laddning i ett isolerat system förblir konstant, inklusive den positiva laddningen av protonerna
- Kvantifiering: Den elektriska laddningen är kvantifierasvilket betyder att den kommer i diskreta enheter, där protonladdningen är den fundamentala positiva enheten för protonens elektriska laddning
- Parproduktion: I partikelfysikprocesser som parproduktion bibehålls bevarandet av laddningen, vilket bevarar protonens positiva elektriska laddning
Historisk utveckling
- Upptäckt: Ernest Rutherford föreslog förekomsten av protonen och dess positiva laddning i 1909 och myntade termen i 1920
- Atommodell: Upptäckten av protonen och dess elektriska laddning ledde till utvecklingen av den nukleära atommodellen, som svarade på frågan om vilken laddning är en proton
Vanliga frågor
Vad är den elektriska laddningen för en proton?
En proton har en positiv elektrisk laddning på +1 elementär laddning, vilket motsvarar +1,602176634 × 10^-19 coulombs i SI-enheter.
Hur är protonens laddning jämfört med en elektrons laddning?
Protonens elektriska laddning är lika stor men motsatt i tecken till en elektrons. Medan en proton har en positiv laddning, har en elektron en negativ laddning.
Är den positiva laddningen av en proton stabil?
Ja, en protons positiva laddning är stabil över tiden. Den bibehåller sin laddning utan någon känd avklingning eller fluktuation.
Vad är källan till den elektriska laddningen av en proton?
Protonens elektriska laddning beror på dess sammansättning av kvarkar. Den består av två uppkvarkar (var och en med en laddning på +2/3) och en nedkvarkar (med en laddning på -1/3), som summerar till den totala positiva laddningen.
Hur exakt mättes protonens elektriska laddning?
Protonens elektriska laddning mättes med extremt hög precision. Experimenten uppnådde osäkerheter så låga som 47 delar per miljard, vilket visar noggrannheten i vår förståelse av protonens positiva laddning.