प्रोटॉन

प्रोटॉन की संरचना

प्रोटॉन धनात्मक रूप से आवेशित कण होते हैं जो परमाणु के नाभिक में उपस्थित होते हैं इसे ₁H¹ प्रदर्शित करते हैं। एक परमाणु प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है। एक परमाणु का संपूर्ण द्रव्यमान केंद्र में स्थित नाभिक में केंद्रित होता है। नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं जिन्हें सामूहिक रूप से न्यूक्लियॉन कहा जाता है। इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर वृत्तीय कक्षाओं में घूमते हैं। प्रोटॉन धनावेशित कण है ये बहुत ही सूक्ष्म आकार के होते हैं, इसे ₁H¹ से प्रदर्शित करते हैं। ऐसा माना जाता है कि परमाणु प्रोटॉन और इलेक्ट्रान से बने हैं, जो परस्पर आवेशों को संतुलित करते हैं। प्रोटॉन परमाणु के सबसे भीतरी भाग में होते है। इलेक्ट्रॉनो को आसानी से निकाला जा सकता है लेकिन प्रोटॉनों को नहीं। परमाणु नाभिक भागों में से एक प्रोटॉन, में तीन क्वार्क होते हैं जो ग्लून्स द्वारा एक साथ रखे जाते हैं।

प्रोटॉन की खोज

सबसे छोटा और हल्का धन आयन हाइड्रोजन से प्राप्त हुआ था इसे प्रोटॉन कहते हैं, इस धनावेशित कण का पृथक्करण और इसके लक्षण की पुष्टि सन 1919 में हुई थी। प्रोटॉन की खोज रदरफोर्ड ने की थी धनावेशित कण की खोज के लिए पहला प्रयोग गोल्डस्टीन द्वारा 1886 में किया गया था, रदरफोर्ड ने 1991 में कण को ​​प्रोटॉन नाम दिया था। इसका आवेश परिमाण में समान लेकिन इलेक्ट्रॉन के चिन्ह के विपरीत पाया गया।

प्रोटॉन पर आवेश

हाइड्रोजन सभी गैसों में सबसे हल्की है, जिसे जे.जे. थॉमसन द्वारा 1906 में बनाया गया था। इन कणों का e/m मान +9.579 $\times$10⁴ कूलम्ब/g के रूप में पाया गया। यह किसी भी धनात्मक कण के लिए e/m का अधिकतम मान था। इस प्रकार यह मान लिया गया कि हाइड्रोजन द्वारा दिया गया धनात्मक कण धनात्मक आवेश के मूल कण का प्रतिनिधित्व करता है।। इस कण को ​​1911 में रदरफोर्ड द्वारा प्रोटॉन नाम दिया गया था। इसका आवेश परिमाण में बराबर लेकिन इलेक्ट्रॉन के संकेत के विपरीत पाया गया।

इस प्रकार प्रोटॉन एक आवेश +1.602 $\times$ 10^-19 कूलॉम, अर्थात एक इकाई धनात्मक आवेश वहन करता है।

प्रोटॉन पर आवेश = + 1.602 × 10-19 कूलॉम

प्रोटॉन का द्रव्यमान = $\left({\frac {e}{e/m}}\right)$

= 1.672 $\times$ 10^-24 g

= 1.672 $\times$10^-27 kg

= 1.0072amu

एक प्रोटॉन को एक उप-परमाणु कण के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसका द्रव्यमान लगभग 1 amu होता है और +1 इकाई का आवेश (+1.602$\times$10^-19 कूलॉम) होता है।

प्रोटॉन कई परमाणु अभिक्रियाओं में उत्पन्न होते हैं। ऐसी अभिक्रियाओं के आधार पर, प्रोटॉन को परमाणु की मूलभूत निर्माण इकाई के रूप में मान्यता दी गई है।

प्रोटॉन का द्रव्यमान

प्रोटॉन का द्रव्यमान हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान के बराबर होता है। एक हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन होता है। चूंकि इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान नगण्य माना जाता है इसलिए यह कहा जा सकता है कि हाइड्रोजन परमाणु का द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान के बराबर होता है। एक प्रोटॉन का द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान का 1840 गुना होता है।

प्रोटॉन का द्रव्यमान = 1.676 × 10-27 kg = 1.676 × 10-24 g = 1.6726219 × 10-27 kg

अभ्यास प्रश्न

• प्रोटॉन की खोज किसके द्वारा की गई थी ?
• प्रोटॉन के अंदर क्या होता है?
• प्रोटॉन पर आवेश की गणना कीजिये।
• इलेक्ट्रान प्रोटॉन से किस प्रकार भिन्न है।