Proton

Protonen er en positivt ladet subatomar partikel, som findes i atomkernen i alle grundstoffer. I brintatomer er der én proton i kernen. Ioniseret brint benævnes inden for kemi som H^+, og stofmængdekoncentration af H⁺ bestemmer pH. Inden for astrofysik betegnes neutral brint (1 proton + 1 elektron) med HI, og ioniseret brint (et brintatom, som har afgivet sin elektron) HII, hvor I og II står som romertal.

Proton
Klassificering
Fermion Hadron Baryon Nukleon
Generelle egenskaber
Sammensætning	2 up-kvarker, 1 down-kvark
Interaktion(er)	Gravitation, Elektromagnetisme, Svag og Stærk kernekraft
Symbol	p
Antipartikel	Antiproton
Fysikke egenskaber
Masse	1,672621637(83)×10−27 kg 938,272013(23) MeV/c2 1,00727646677(10) u
Elektrisk ladning	+1 e
elektrisk dipolmoment	<<5,4×10-24 e·cm
Elektriske polarisering	1,20(6)×10−3 fm3
Magnetisk moment	2,792847351(28) μN
Magnetisk polarisering	1,9(5)×10−4 fm3
Spin	½
Isospin	½
Paritet	+1
Levetid	>1036 år (stabil)
Historie
Forudsagt	Rutherford (1920)
Opdagelse	Chadwick (1932)
v d r

Protonens masse er ${\displaystyle 1,672621154\cdot 10^{-27}}$ kg (bestemt 2008.11), hvilket svarer til ${\displaystyle 938,271742}$ MeV/c², eller 1,007276 u, og dens elektriske ladning er ${\displaystyle 1,602\cdot 10^{-19}}$ Coloumb. Denne værdi kaldes elementarladningen og betegnes e.

Protonens betydning i atomer

Antallet af protoner i en atomkerne angiver atomets atomnummer, og antallet af elektroner i det neutrale (ikke-ioniserede) atom, og derved de kemiske egenskaber.

Protonens partikelopbygning og egenskaber

Protonens 3D sandsynlighedsfordeling kan f.eks. være torus- eller ærteformet, den kan selvfølgelig også være kugleformet.^[1][2][3]

Protonen beskrives oftest, som opbygget af 3 kvarker; 2 up-kvarker og en down-kvark. Dette er dog en forsimplet sandhed, som kun beskriver forholdet af partikler, som udgør protonens ladning. Up-kvarker har en ladning på ⅔ e, og down-kvarker har en ladning på -⅓ e. Tilsammen giver dette protonen en ladning på ⅔ e + ⅔ e - ⅓ e = 1 e. I virkeligheden er protoner ikke kun opbygget af disse 3 partikler, men yderligere også af en lang række af kvark-, antikvark-par og gluoner. Dette afsløres bl.a. af protoners masse. Protoner har en masse på ~0.938 GeV/c^2, mens up-kvarkers masse er ~0.0023 GeV/c^2, og down-kvarkers masse er ~0.0048 GeV/c².

Protonen formodes at have en halveringstid på 7037100000000000000♠10³⁶ år (i praksis stabil), den henfalder efter følgende skema:
${\displaystyle {\hbox{p}}^{+}\to {\hbox{e}}^{+}\;+\;{\hbox{π}}^{0}}$
Pionen henfalder øjeblikkeligt selv;
${\displaystyle {\hbox{π}}^{0}\to {\hbox{2γ}}}$