Mange vitenskapelige fremskritt , slik som Rutherford Gold Foil Experiment , involvert observere akselererte protoner . Protoner har en atom elektrisk ladning av en , noe som betyr at det har det samme omfanget av kostnad som et elektron , men er positiv. På grunn av deres uniform elektrisk ladning , kan protoner akselereres og styrte med elektromagnetisme . Dette kan gjøres ved å rette en stråle av protoner mot en negativ ladning , men i partikkelakseleratorer protonstrømmen blir oftere kontrollert av omfanget og retningen på et magnetisk felt.
Bilder Spredning Nøytroner
Til tross for at nesten like masse som protoner , nøytroner ikke bære en elektrisk ladning (derav deres " nøytral " navn) . Som et resultat, kan nøytroner ikke bli manipulert av elektromagnetiske felt for vitenskapelige eksperimenter . I stedet blir partikkelkollisjoner involverer nøytroner igangsatt av å skape en " bred band" av nøytroner. Dette gjøres ved å kollidere en energisk partikkel med en nøytron- kilde , vanligvis en atomkjerne . Dette vil gi en strøm av nøytroner med et bredt spekter av energier , men påfølgende interaksjon ved nøytronene blir analysert ved å fokusere på nøytroner med en forhåndsbestemt energi.
Binding protoner og nøytroner
i en atomkjerne , er protoner og nøytroner begrenset til en statistisk normale bevegelsesutslag for at atom å holde seg stabilt . Mens de relativt kraftige elektromagnetiske krefter gjør det virke bakvendt at protoner kunne holdes sammen i nær kontakt , eller at nøytroner ville være bundet til protoner , forblir kjernen stabil på grunn av den sterke kjernekraften . Den sterke kjernekraften manner protonene skyve bort fra hverandre, og også holder nøytroner i kjernen . Uten å være bundet en atomkjerne av den sterke kjernekraften , faktisk, nøytroner fordi ustabil og gjennomgå radioaktiv nedbrytning kalles betastråling .
Entropi og Moving Atomer
I tillegg til deres bevegelse som isolerte partikler eller atomkjerner , protoner og nøytroner skaffe hastighet som komponenter i å flytte atomer . Når et atom er i bevegelse , representerer kjernen over 99 perecent av atom bevegelsesenergi , fordi det er en lagerbygning av atomet masse. Imidlertid er disse interaksjoner drevet ved omdanning av potensiell energi til kinetisk energi. Bevegelsen av atomer er ansvarlig for entropi , som er et mål på uorden i termodynamikk. Høy entropi , eller atomer som er glade for å hurtig bevegelse , oppleves som varme.