¿Cómo Podemos Medir La Masa De La Partícula?

Question

Como sabemos, la masa de las partículas conocidas están por debajo.

$m_{n}\approx0.0000000000000000000000000016749286[kg]$

$m_{p}\approx0.0000000000000000000000000016726231[kg]$

$m_{e}\approx0.00000000000000000000000000000091093897[kg]$

Yo más o menos conocemos la manera de medir la masa de los electrones, pero no sé el resto dos de ellos.

Cualquier respuesta será apreciado, Gracias.

Answer 1

La parte más difícil es empezar por la medición de una partícula de masa. Una vez que tienes eso, puedes obtener los demás más fácilmente debido a que las proporciones de masas son más fáciles de medir que la de los absolutos. Usted está citando a los valores que son buenas para 8 sig higos, y estoy seguro de que los experimentos necesarios para obtener ese tipo de precisión son extremadamente complejos. Voy a describir la forma de medir con mucho menos heroico de precisión, utilizando el tipo de equipo que usted podría encontrar en una escuela secundaria con un bien equipado, la física y la química de laboratorio. Para este tipo de precisión, las masas de los neutrones y protones son los mismos.

Usted dice que usted sabe cómo medir la masa de los electrones, pero sólo para ser concretos, vamos a decir que vamos a hacer que mediante la medición de las longitudes de onda en el espectro de emisión del hidrógeno y la resolución de las ecuaciones en el modelo de Bohr para obtener la masa de los electrones.

A continuación, podemos medir la carga a la relación entre la masa del electrón $-e/m_e$ por la aceleración de electrones a través de un potencial conocido y, a continuación, la medición de su deflexión en un campo magnético.

Ahora con la medida de la carga a la relación de la masa de algunos elementos como el sodio, haciendo de la electrólisis y la búsqueda de la proporción de la cantidad de carga que fluía alrededor de todo el circuito a cuánta masa se deposita sobre el electrodo. Ya sabemos cuántos protones y neutrones hay en sodio, se puede inferir que la carga-masa ratios $e/m_p$ $e/m_n$ (la cual, a nuestro precisión, son iguales).

Por último, ya sabemos $m_e$, $-e/m_e$, $e/m_p$, y $e/m_n$, es sencillo encontrar $m_n$$m_p$.

Answer 2

Esta pregunta es la misma que la cuestión de la medición del número de Avogadro, el número de átomos de hidrógeno que pesa 1g. Hay tres formas clásicas de hacer esto, se describe en esta respuesta: ¿Cómo fue el número de Avogadro en primer lugar se determina?

Una vez que usted sabe el número de Avogadro (o Boltzmann, que son esencialmente el mismo), entonces se obtiene la masa de la escala de los átomos.