Протон

Значение слова Протон по Ефремовой:
Протон - Устойчивая положительно заряженная элементарная частица, входящая в состав всех атомных ядер.

Значение слова Протон по Ожегову:
Протон - Элементарная частица, имеющая положительный заряд и входящая в состав всех атом ных ядер

Протон в Энциклопедическом словаре:
Протон - искусственный спутник Земли для изучения космическогопространства. Максимальная масса ''Протона'' ок. 17 т. В 1965-68 в СССРзапущено 4 ''Протона''. 2) Многоступенчатая ракета-носитель на жидкомтопливе. В СССР применялась для запуска космических аппаратов ''Венера'',''Зонд'', ''Луна'', ''Марс'', ''Салют'', ''Протон'' и др.

(от греч. protos - первый) (р) - стабильная элементарная частица соспином 1/2 и массой в 1836 электронных масс (~10-24 г), относящаяся кбарионам; ядро легкого изотопа атома водорода (протия). Вместе снейтронами протоны образуют все атомные ядра.

Значение слова Протон по словарю Ушакова:
ПРОТОН, протона, м. (от греч. protos - первый) (физ.). Частица с положительным зарядом, образующая в соединении с электроном атом.

Определение слова «Протон» по БСЭ:
Протон - Протон (от греч. protos - первый; символ р)
стабильная элементарная частица, ядро атома водорода. П. имеет массу mp = (1,6726485 ± 0,0000086)·10⁻²⁴ г (mp ≈ 1836 me ≈ 938,3 Мэв/сІ где me - масса электрона, c - скорость света) и положительный электрический заряд e = (4,803242 ± 0,000014) ·10-¹⁰ единиц заряда в системе СГС. Спин П. равен Ѕ (в единицах Планка постоянной ħ), и как частица с полуцелым спином П. подчиняется Ферми - Дирака статистике (является фермионом).
Магнитный момент П. равен μ_р = (2,7928456 ± 0,0000011) μ_я, где μ_я - ядерный Магнетон.
Вместе с Нейтронами П. образуют ядра атомные всех химических элементов, при этом число П. в ядре равно атомному номеру данного элемента и, следовательно, определяет место элемента в периодической системе элементов. Свободные П. составляют основную часть первичной компоненты космических лучей. Существует античастица по отношению к П. - Антипротон.
Представление о П. возникло в 1910-х гг. в виде гипотезы о том, что все ядра составлены из ядер атома водорода. В 1919-20 Э. Резерфорд экспериментально наблюдал ядра водорода, выбитые α-частицами из ядер др. элементов; он же в начале 20-х гг. ввёл термин «П.».
Трудность, заключающаяся в том, что атомные номера элементов меньше их атомных масс, была окончательно устранена лишь в 1932 открытием нейтрона.
П. является сильно взаимодействующей частицей (адроном) и относится к «тяжёлым» адронам - барионам; Барионный заряд П. В = + 1. Закон сохранения барионного заряда объясняет стабильность П. - самого лёгкого из барионов. П. участвуют также во всех других видах фундаментальных взаимодействий элементарных частиц - электромагнитном, слабом и гравитационном.
В сильном взаимодействии П. и нейтрон имеют совершенно одинаковые свойства и поэтому рассматриваются как два квантовых состояния одной частицы - нуклона. Возможность объединения адронов в такого рода семейства частиц с общими свойствами - изотонические мультиплеты (см. Изотопическая инвариантность) - учитывается введением квантового числа
«изотопический спин»; изотопический спин нуклона I = Ѕ. Важнейшим примером сильного взаимодействия с участием П. являются ядерные силы, связывающие нуклоны в ядре. Экспериментальное исследование сильного взаимодействия в большой мере основано на опытах по рассеянию П. и мезонов на П., в которых были открыты, в частности, новые сильно взаимодействующие частицы - антипротон, Гипероны, Резонансы. Теоретическое объяснение свойств П. затруднено отсутствием удовлетворительной теории сильного взаимодействия. Общий подход, который даёт лишь качественное объяснение, состоит в предположении, что П. окружен
«облаком» виртуальных частиц, которые он непрерывно испускает и поглощает. Сильное взаимодействие П. с др. частицами рассматривается как процесс обмена виртуальными адронами (см. Сильные взаимодействия, Множественные процессы).
Электромагнитные свойства П. неразрывно связаны с его участием в более интенсивном сильном взаимодействии. Примером такой связи является фоторождение мезонов, которое можно рассматривать как выбивание мезонов из облака виртуальных адронов, окружающих П., γ-квантом с энергией порядка 150 Мэв и более.
Взаимодействием П. с виртуальными π+-мезонами качественно объясняется большое отличие магнитного момента П. от ядерного магнетона (которому он должен быть равен, если ограничиться только квантовомеханическим описанием на основе Дирака уравнения). В 1950-х гг. в опытах по рассеянию на П. электронов и γ-квантов Р.
Хофштадтером и др. (США) было обнаружено пространственное распределение электрического заряда и магнитного момента П., что свидетельствует о наличии внутренней структуры П. Влияние «размазывания» заряда и магнитного момента на взаимодействие П. с электронами учитывается обычно введением электрического и магнитного Формфакторов - множителей, квадраты которых характеризуют уменьшение сечения рассеяния на реальном, физическом П. по сравнению с рассеянием на точечной частице (т. е. на частице с точечным зарядом e и точечным магнитным моментом μ_р).
Полученные данные по неупругому рассеянию электронов с энергией до 21 Гэв на П., по-видимому, означают, что в П. существуют точечноподобные рассеивающие центры (т. н. партоны).
Примерами слабого взаимодействия с участием П. являются внутриядерные превращения П. в нейтрон и наоборот (Бета-распад ядер и К-захват). В 1953 наблюдался процесс, обратный (β-распаду, - образование нейтрона и позитрона при поглощении свободным П. антинейтрино, что было первым прямым экспериментальным доказательством существования Нейтрино.
Ввиду стабильности П., наличия у него электрического заряда и относительной простоты получения П. ионизацией водорода пучки ускоренных П. являются одним из основных инструментов экспериментальной физики элементарных частиц. Очень часто и мишенью в опытах по соударению частиц также являются П. - свободные (водород) или связанные в ядрах. Крупнейшие ускорители П. - Серпуховский ускоритель на 76 Гэв (СССР) и ускоритель в Батавии на 400 Гэв (США). Максимальная эквивалентная энергия при столкновении П. около 1500 Гэв достигнута в ускорителе со встречными протонными пучками (каждый с энергией 28 Гэв) в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН, Швейцария). Ускоренные П. используются не только для изучения рассеяния самих П., но также и для получения пучков др. частиц:
π- и К-мезонов, антипротонов, мюонов. К 1973 получены обнадёживающие результаты по использованию пучков ускоренных П. в медицине (в лучевой терапии).
Лит.: Резерфорд Э., Избр. научные труды, книга 2 - Строение атома и искусственное превращение элементов, пер, с англ., М., 1972; Бейзер А., Основные представления современной физики, пер. с англ., М., 1970; Барчер В. Д., Клайн Д. Б., Рассеяние при высоких энергиях, в сборнике: Элементарные частицы, в. 9, М., 1973; Кендалл Г. В., Паневский В. К. Г., Структура протона и нейтрона, там же; Гольдин Л. Л. [и др.], Применение тяжёлых заряженных частиц высокой энергии в медицине,
«Успехи физических наук», 1973, т. 110, в. 1, с. 77-99.
Э. А. Тагиров.

Протон - Протон («Протон»,)
наименование серии сов. тяжёлых исследовательских искусственных спутников Земли (ИСЗ) с научным оборудованием для изучения космических лучей и взаимодействия с веществом частиц сверхвысоких энергий.
«П.-1» запущен 16 июля 1965, «П.-2» - 2 ноября 1965, «П.-3» - 6 июля 1966. Масса каждого «П.» (с оборудованием, размещенным на последней ступени ракеты-носителя) 12,2 т; масса комплекса научной аппаратуры 3,5 т. Их орбиты имели высоту перигея 190 км при высоте апогея около 630 км. В состав научной аппаратуры входил ионизационный калориметр для изучения частиц с энергией до 10¹³ эв.
«П.-4» запущен 16 ноября 1968. Оборудован уникальным комплексом научной аппаратуры, позволившей расширить диапазон исследуемых энергий до 10¹⁵ эв. Масса «П.-4» (без последней ступени ракеты-носителя) около 17 т; масса комплекса научной аппаратуры 12,5 т. Орбита
«П.-4» имела высоту перигея 255 км при высоте апогея 495 км. На ИСЗ серии «П.» изучались энергетический спектр и химический состав частиц первичных космических лучей, интенсивность и энергетический спектр гамма-лучей и электронов галактического происхождения.
Запуски «П.» осуществлялись многоступенчатой мощной ракетой-носителем с многодвигательной установкой. Суммарная максимальная полезная мощность двигательных установок свыше 44 Гвт, или 60 млн.л. с. Ракета-носитель
«П.» отличается высокими эксплуатационными и энергетическими характеристиками, в основном определяемыми мощными жидкостными ракетными двигателями, работающими по схеме с дожиганием генераторного газа. Значительное давление в системе двигателей и обеспечение высокой степени полноты сгорания, а также реализации равномерного и равновесного истечения продуктов сгорания из сопел с большой степенью расширения позволили создать мощные малогабаритные двигатели.

Протомиться Протон Протонная Радиоактивность