പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം
പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം എന്താണ്?
പ്രോട്ടോൺ ഒരു അണുകണികയാണ്, അത് ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ന്യൂട്രോൺ, ഇലക്ട്രോൺ എന്നിവയോടൊപ്പം മൂന്ന് പ്രധാന തരം അണുകണികകളിൽ ഒന്നാണിത്. പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് പോസിറ്റീവ് വൈദ്യുത ചാർജ് ഉണ്ട്, ന്യൂട്രോണുകൾക്ക് ചാർജ് ഇല്ല, ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് നെഗറ്റീവ് ചാർജ് ഉണ്ട്. ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം 1 ആറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റ് (amu) ആണ്.
ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുന്നു ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം ഇനിപ്പറയുന്ന ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കാം:
$$ Mass\ of\ proton = Mass\ of\ hydrogen\ atom - Mass\ of\ electron $$
ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം 1.007825 amu ആണ്, ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം 0.0005486 amu ആണ്. അതിനാൽ, ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം 1.0072764 amu ആണ്.
ആറ്റത്തിലെ പ്രോട്ടോൺ പ്രോട്ടോണുകൾ ന്യൂട്രോണുകളോടൊപ്പം ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഒരു ആറ്റത്തിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം മൂലകത്തിന്റെ ആറ്റോമിക നമ്പർ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു പ്രോട്ടോൺ ഉള്ള എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളാണ്, രണ്ട് പ്രോട്ടോണുകൾ ഉള്ള എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും ഹീലിയം ആറ്റങ്ങളാണ്, ഇത്യാദി.
ഒരു ആറ്റത്തിലെ പ്രോട്ടോണുകൾ ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലത്താൽ ഒരുമിച്ച് പിടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയസിന് ചുറ്റും ഇലക്ട്രോണുകളെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ പിടിച്ചിരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ബലത്തേക്കാൾ ഈ ബലം വളരെ ശക്തമാണ്. ആറ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരതയ്ക്കും ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലമാണ് കാരണം.
ആറ്റങ്ങളുടെ ഘടനയിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്ന ഒരു അടിസ്ഥാന അണുകണികയാണ് പ്രോട്ടോൺ. അതിന്റെ പിണ്ഡം, ചാർജ്, മറ്റ് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും മൊത്തത്തിലുള്ള ഗുണങ്ങളിൽ സംഭാവന ചെയ്യുന്നു.
പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ നിർണ്ണയം
പ്രോട്ടോൺ ഒരു അണുകണികയാണ്, അത് ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ഇതിന് പോസിറ്റീവ് വൈദ്യുത ചാർജും ഏകദേശം 1 ആറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റ് (amu) പിണ്ഡവും ഉണ്ട്. വിവിധ പരീക്ഷണാത്മക രീതികളിലൂടെ ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കാനാകും, അതിലൊന്ന് മാസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ആണ്.
മാസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ
ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡം-ന്-ചാർജ് അനുപാതം അളക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് മാസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ. ഇതിൽ ഒരു അയോൺ സോഴ്സ്, ഒരു മാസ് അനലൈസർ, ഒരു ഡിറ്റക്ടർ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അയോൺ സോഴ്സ് സാമ്പിളിൽ നിന്ന് അയോണുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, മാസ് അനലൈസർ അയോണുകളെ അവയുടെ പിണ്ഡം-ന്-ചാർജ് അനുപാതത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വേർതിരിക്കുന്നു, ഡിറ്റക്ടർ ഓരോ അയോണിന്റെയും സമൃദ്ധി അളക്കുന്നു.
മാസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കുന്നു
ഒരു മാസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:
-
സാമ്പിൾ തയ്യാറാക്കൽ: പ്രോട്ടോണുകൾ അടങ്ങിയ ഒരു സാമ്പിൾ തയ്യാറാക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ വാതകം (H$_2$) അല്ലെങ്കിൽ ജലബാഷ്പം ($H_2O$) പോലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഒരു വാതകം അയോണൈസ് ചെയ്ത് ഇത് ചെയ്യാം.
-
അയോണീകരണം: പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ (പ്രോട്ടോണുകൾ) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സാമ്പിൾ അയോണൈസ് ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോൺ അയോണൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ കെമിക്കൽ അയോണൈസേഷൻ പോലുള്ള വിവിധ അയോണൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇത് നേടാനാകും.
-
മാസ് വിശകലനം: പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ഒരു മാസ് അനലൈസറിലൂടെ കടത്തിവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. മാസ് അനലൈസർ അയോണുകളെ അവയുടെ പിണ്ഡം-ന്-ചാർജ് അനുപാതത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വേർതിരിക്കുന്നു. ഒരു പ്രത്യേക പിണ്ഡം-ന്-ചാർജ് അനുപാതമുള്ള പ്രോട്ടോണുകൾ മാസ് അനലൈസറിലെ ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥാനത്ത് കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെടും.
-
കണ്ടെത്തൽ: മാസ് അനലൈസറിലെ പ്രത്യേക സ്ഥാനത്ത് കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രോട്ടോണുകൾ കണ്ടെത്തുന്നു. ഡിറ്റക്ടർ പ്രോട്ടോണുകളുടെ സമൃദ്ധി അളക്കുന്നു, ഇത് അവയുടെ ആപേക്ഷിക പിണ്ഡത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.
-
ഡാറ്റ വിശകലനം: മാസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഡാറ്റ പ്രോട്ടോണുകളുടെ പിണ്ഡം-ന്-ചാർജ് അനുപാതം നിർണ്ണയിക്കാൻ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം-ന്-ചാർജ് അനുപാതത്തെ ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ ചാർജ് (+1 പ്രാഥമിക ചാർജ്) കൊണ്ട് ഗുണിച്ച് കണക്കാക്കാം.
ഒരു മാസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ഈ രീതി പ്രോട്ടോണുകളുടെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചും ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും ഘടനയിലെ അവയുടെ പങ്കിനെക്കുറിച്ചും അടിസ്ഥാന ധാരണ നൽകുന്നു.
പ്രോട്ടോണിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തം
ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിലും പദാർത്ഥത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയിലും ഒരു പ്രധാന സ്ഥാനം വഹിക്കുന്ന ഒരു അടിസ്ഥാന അണുകണികയാണ് പ്രോട്ടോൺ. അതിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തം ആറ്റോമിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വികസനത്തിലെ ഒരു നിർണായക നാഴികക്കല്ലായിരുന്നു, ന്യൂക്ലിയർ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ കൂടുതൽ പുരോഗതികൾക്ക് അടിത്തറയിട്ടു.
ആദ്യകാല അന്വേഷണങ്ങൾ
19-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനത്തിൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർ വൈദ്യുതിയുടെയും പദാർത്ഥത്തിന്റെയും സ്വഭാവം സജീവമായി പഠിക്കുകയായിരുന്നു. ഈ മേഖലയിലെ ഒരു ശ്രദ്ധേയനായ വ്യക്തിയായിരുന്നു യൂജിൻ ഗോൾഡ്സ്റ്റൈൻ, ഒരു ജർമ്മൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ, കാത്തോഡ് കിരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയത്. ഒരു ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ ഒരു ഡിസ്ചാർജ് ട്യൂബിന്റെ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ (കാത്തോഡ്) നിന്ന് പുറപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പ്രവാഹമാണ് കാത്തോഡ് കിരണങ്ങൾ.
ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ, കാത്തോഡ് കിരണങ്ങൾ ഡിസ്ചാർജ് ട്യൂബിനുള്ളിലെ വാതകത്തിൽ മങ്ങിയ തിളക്കം ഉണ്ടാക്കുന്നതായി ഗോൾഡ്സ്റ്റൈൻ നിരീക്ഷിച്ചു. കാത്തോഡ് കിരണങ്ങളുടെ വിപരീത ദിശയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളാണ് ഈ തിളക്കത്തിന് കാരണമെന്ന് അദ്ദേഹം അനുമാനിച്ചു. ഈ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളെ അദ്ദേഹം “കനാൽസ്ട്രാഹെൻ” എന്ന് വിളിച്ചു, അതിനർത്ഥം “കനാൽ കിരണങ്ങൾ” എന്നാണ്.
പ്രോട്ടോണുകളുടെ തിരിച്ചറിവ്
കനാൽ കിരണങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ അന്വേഷണങ്ങൾ വിൽഹെം വിയൻ, ജെ.ജെ. തോംസൺ എന്നിവരുൾപ്പെടെ നിരവധി ശാസ്ത്രജ്ഞർ നടത്തി. 1898-ൽ, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ കനാൽ കിരണങ്ങളുടെ വ്യതിചലനം അവയുടെ പിണ്ഡത്തെയും ചാർജിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് വിയൻ തെളിയിച്ചു. വ്യത്യസ്ത പിണ്ഡമുള്ള പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളുടെ അസ്തിത്വത്തിന് ഈ നിരീക്ഷണം തെളിവ് നൽകി.
1919-ൽ, റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റിയിലും ആറ്റത്തിന്റെ ഘടനയിലും ചെയ്ത പ്രവർത്തനത്തിന് പേരുകേട്ട ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ അർണസ്റ്റ് റുഥർഫോർഡ്, ആൽഫ കണങ്ങൾ (ഹീലിയം ന്യൂക്ലിയസ്) ഉപയോഗിച്ച് ആറ്റങ്ങളുടെ ഘടന പരിശോധിക്കുന്നതിന് ഒരു പരമ്പര പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. റുഥർഫോർഡിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തിയത്, ആറ്റത്തിന്റെ മിക്ക പിണ്ഡവും ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ട ഒരു ചെറുതും സാന്ദ്രവുമായ ന്യൂക്ലിയസിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നാണ്.
ആറ്റോമിക ന്യൂക്ലിയസിനുള്ളിൽ ഹൈഡ്രജൻ ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ അസ്തിത്വത്തിനും റുഥർഫോർഡിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങൾ തെളിവ് നൽകി. ഈ ഹൈഡ്രജൻ ന്യൂക്ലിയസുകൾ പിന്നീട് പ്രോട്ടോണുകളായി തിരിച്ചറിഞ്ഞു. “പ്രോട്ടോൺ” എന്ന പദം 1920-ൽ റുഥർഫോർഡ് നാമകരണം ചെയ്തതാണ്, ഗ്രീക്ക് വാക്കായ “പ്രോട്ടോസ്” എന്നതിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്, അതിനർത്ഥം “ആദ്യം” എന്നാണ്, കാരണം ആറ്റത്തിനുള്ളിൽ കണ്ടെത്തിയ ആദ്യത്തെ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണികയായിരുന്നു അത്.
ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ ഗുണങ്ങൾ
പദാർത്ഥത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകമായ ഒരു അണുകണികയാണ് പ്രോട്ടോൺ. ഇത് ന്യൂട്രോണുകളോടൊപ്പം ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ കാണപ്പെടുന്നു. പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് പോസിറ്റീവ് വൈദ്യുത ചാർജ് ഉണ്ട്, അത് ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ നെഗറ്റീവ് ചാർജിന് തുല്യമാണ്. ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം 1 ആറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റ് (amu) ആണ്.
- പിണ്ഡം: ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം 1 ആറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റ് (amu) ആണ്. ഇത് 1.6726219 x 10$^{-27}$ കിലോഗ്രാമിന് തുല്യമാണ്.
- ചാർജ്: പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് +1 പ്രാഥമിക ചാർജ് (e) പോസിറ്റീവ് വൈദ്യുത ചാർജ് ഉണ്ട്. ഇത് ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ നെഗറ്റീവ് ചാർജിന് തുല്യമാണ്.
- സ്പിൻ: പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് 1/2 സ്പിൻ ഉണ്ട്, അതായത് അവ ചെറിയ കാന്തങ്ങൾ പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
- കാന്തിക ചലനം: പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് 2.793 ന്യൂക്ലിയർ മാഗ്നെറ്റോണുകളുടെ (μN) കാന്തിക ചലനം ഉണ്ട്. പ്രോട്ടോണിന്റെ സ്പിനിനും വൈദ്യുത ചാർജിനും ഇത് കാരണമാണ്.
- ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലം: ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലത്താൽ പ്രോട്ടോണുകൾ ന്യൂക്ലിയസിൽ ഒരുമിച്ച് പിടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോണുകൾക്കും ഇലക്ട്രോണുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള ആകർഷണത്തിന് ഉത്തരവാദിയായ വൈദ്യുതകാന്തിക ബലത്തേക്കാൾ ഈ ബലം വളരെ ശക്തമാണ്.
- ദുർബലമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലം: ദുർബലമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലത്തിലും പ്രോട്ടോണുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ചില തരം റേഡിയോ ആക്ടീവ് ക്ഷയത്തിന് ഉത്തരവാദിയാണ്.
ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ ഘടന
പ്രോട്ടോണുകൾ ക്വാർക്കുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഇതിലും ചെറിയ കണങ്ങൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ആറ് വ്യത്യസ്ത തരങ്ങളിലോ രുചികളിലോ വരുന്ന അടിസ്ഥാന കണങ്ങളാണ് ക്വാർക്കുകൾ: അപ്പ്, ഡൗൺ, സ്ട്രേഞ്ച്, ചാർം, ടോപ്പ്, ബോട്ടം. രണ്ട് അപ്പ് ക്വാർക്കുകളും ഒരു ഡൗൺ ക്വാർക്കും കൊണ്ടാണ് പ്രോട്ടോണുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. അപ്പ് ക്വാർക്കുകൾക്ക് +2/3 ചാർജ് ഉണ്ട്, ഡൗൺ ക്വാർക്കുകൾക്ക് -1/3 ചാർജ് ഉണ്ട്. ഇത് പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് അവയുടെ മൊത്തം പോസിറ്റീവ് ചാർജ് നൽകുന്നു.
ഒരു പ്രോട്ടോണിനുള്ളിലെ ക്വാർക്കുകൾ ഗ്ലൂഓണുകളാൽ ഒരുമിച്ച് പിടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അവ ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലം മാധ്യമം ചെയ്യുന്ന കണങ്ങളാണ്. ക്വാർക്കുകൾ തമ്മിൽ ഗ്ലൂഓണുകൾ നിരന്തരം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് അവയെ നിരന്തര ചലനാവസ്ഥയിൽ നിലനിർത്തുന്നു. ഈ ചലനമാണ് പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് അവയുടെ പിണ്ഡം നൽകുന്നത്.
പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഘടനയിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന കണങ്ങളാണ് പ്രോട്ടോണുകൾ. ആറ്റങ്ങളുടെ പോസിറ്റീവ് ചാർജിന് അവ ഉത്തരവാദികളാണ്, ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലത്താൽ ന്യൂക്ലിയസിൽ ഒരുമിച്ച് പിടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ദുർബലമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലത്തിലും പ്രോട്ടോണുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ചില തരം റേഡിയോ ആക്ടീവ് ക്ഷയത്തിന് ഉത്തരവാദിയാണ്.
പ്രോട്ടോൺ പിണ്ഡം FAQs
ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം എന്താണ്?
ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം ഏകദേശം 1 ആറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റ് (amu) ആണ്. കൂടുതൽ കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, അത് 1.6726219 x 10-27 കിലോഗ്രാം ആണ്.
ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം എങ്ങനെ അളക്കുന്നു?
വിവിധ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം അളക്കാനാകും, അതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:
- മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി: ഈ ടെക്നിക്ക് അയോണുകളുടെ പിണ്ഡം-ന്-ചാർജ് അനുപാതം അളക്കുന്നു, ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളുടെ പിണ്ഡം-ന്-ചാർജ് അനുപാതം അളക്കുന്നതിലൂടെ ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.
- സൈക്ലോട്രോൺ റെസൊണൻസ്: ഈ ടെക്നിക്ക് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ അയോണുകളുടെ സൈക്ലോട്രോൺ ചലനത്തിന്റെ ആവൃത്തി അളക്കുന്നു, ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളുടെ സൈക്ലോട്രോൺ ആവൃത്തി അളക്കുന്നതിലൂടെ ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.
- പെന്നിംഗ് ട്രാപ്പ്: ഈ ടെക്നിക്ക് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലും വൈദ്യുതക്ഷേത്രത്തിലും അയോണുകളെ കെണിയിൽ അകപ്പെടുത്തുന്നു, കെണിയിൽ അകപ്പെടുത്തിയ അയോണുകളുടെ ആന്ദോളനത്തിന്റെ ആവൃത്തി അളക്കുന്നതിലൂടെ ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.
ഒരു പ്രോട്ടോൺ ഉണ്ടാക്കുന്ന അടിസ്ഥാന കണങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണ്?
രണ്ട് അപ്പ് ക്വാർക്കുകളും ഒരു ഡൗൺ ക്വാർക്കും കൊണ്ടാണ് ഒരു പ്രോട്ടോൺ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അവ ശക്തമായ ന്യൂക്ലിയർ ബലത്താൽ ഒരുമിച്ച് പിടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അപ്പ് ക്വാർക്കുകൾക്ക് +2/3 ചാർജ് ഉണ്ട്, ഡൗൺ ക്വാർക്കിന് -1/3 ചാർജ് ഉണ്ട്, ഇത് പ്രോട്ടോണിന് +1 എന്ന നെറ്റ് ചാർജ് ലഭിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.