Nucleon nume comun proton și neutron - particule din care constau din atomi ai nucleului. Pe nucleoni reprezintă cea mai mare parte din masa atomului. În ciuda diferenței în unele dintre proprietățile și comportamentul de neutroni si protoni, in functie de fizicieni, suficient de similare pentru a le lua în considerare membrii aceleiași familii, la fel ca și biologi se referă la un singur tip de câini și lupi. Astfel, masele lor nu diferă cu mai mult de 1% și înapoi (axa de rotație) sunt identice. Mai mult, aproape aceeași forță care acționează între doi protoni și doi neutroni la distanțe mici (10 o m -15 grade sau mai puțin). Cea mai semnificativă diferență între protoni și neutroni - prezența unei sarcini electrice de protoni, a cărui neutroni, așa cum este evident din numele său, nu.
Kernel simplu atom - un atom de hidrogen - este un proton. Nuclee ai altor atomi sunt compuse din protoni și neutroni. Faptul că nucleul de hidrogen este o substanță de particule fundamentale set E.Rezerford, care a arătat că masa sarcinii pozitive a atomului este concentrată într-o regiune foarte mică și numit proton său. masa protonului este 1.67 * 10 -24 de grade, care este aproximativ 1836 de ori mai mare decât masa electronului. taxa de protoni electric (1,6 x 10 -19 grade kD) este egală în mărime, dar în semn opus la sarcina electronului. Ca un electron, un proton are un spin non-zero, ceea ce poate fi gândit ca particule de rotație în jurul axei sale caracteristice, similar cu rotația zilnică a Pământului. Spin proton este egală cu h / 2p. unde h - o constantă fizică fundamentală, denumită constanta lui Planck. Dacă protonul este într-un câmp magnetic, se precesses învârti ca un top, precessing sub efectul gravitației. Rata acestei precesie este determinat de momentul magnetic al protonului este de 1,4 * 10-26 J / T și a cărei direcție coincide cu direcția de rotire (adică axa de rotație).
În timp ce încă în 1920 Rutherford și-a asumat existența neutroni în nucleele prima dovadă puternică a existenței acestor particule a adus Dzh.Chedvika lucra asistentul său în 1932. Chadwick beriliu iradiat de particule alfa ale sursei radioactive. Acesta a fost deja cunoscut faptul că beriliu iradiat devine noua sursă de radiații. Această radiație în coliziuni cu alte nuclee ale acestora bate protonilor. Chadwick a presupus că radiația este un flux de particule cu o masă de aproximativ aceeași ca și protonul, dar fără sarcină electrică. El a numit astfel de particule de neutroni.
mai multe masa neutron depășește masa protonului și 1839 de ori masa de electroni. La fel ca spinul protonului neutronului este h / 2p. Un neutron are un moment magnetic și egal cu 9 * 10-27 J / T. și anume aproximativ 2/3 din momentul magnetic al protonului. Dar, spre deosebire de un proton (a se vedea. Mai sus), momentul magnetic de neutroni este orientat opus din spate (axa de rotație) acesteia. Existența momentului magnetic al unui neutron - particule care nu are sarcină electrică, - indică faptul că particula elementară cu greu și mai degrabă construite din alte particule, inclusiv de a avea o sarcină electrică.
În fizica modernă ideea structurii nucleon se bazează pe modelul quarc. Potrivit acesteia din urmă, nucleoni constau dintr-un simplu trei tipuri de particule, numite cuarci. . În cazul în care sarcina electrică a unui proton notat cu f un proton va conține două quark cu taxa + (2/3-a) și un quarc cu o sarcină de - (1/3-a) și neutroni - un quarc cu taxa + (2/3-a) și două quark cu o taxa de - (1/3) e. Modelul cuarc a confirmat în mod convingător în experimente privind împrăștierea de electroni de mare energie, care interacționează cu nucleoni au arătat că au structura internă.
In contrast, protoni neutroni instabil; o medie de 15 minute, un neutron liber transformat spontan într-un proton, electron și un neutrino. Neutronii fac parte din nuclee stabile, astfel de transformări nu.
Din cauza încărcăturii și momentul magnetic al protonilor reacționează la câmpuri electrice și magnetice. Un exemplu este imagistica magnetică nucleară. proton învârte precesses într-un câmp magnetic. Prin înregistrarea semnalelor de rezonanță magnetică nucleară de protoni sub acțiunea radiațiilor electromagnetice externe, modelul de distribuție disponibile atomii de hidrogen din material. Manipulează neutroni mai greu. Dar, din cauza lipsei de neutroni sarcină electrică mult mai ușor decât particulele încărcate pătrunde în nuclee. Astfel, neutronii cauzează transformări, cum ar fi fisiunea nucleară, care servește drept sursă de energie electrică în scară largă.