Was ist massiver, Proton, normaler Wasserstoff?

Wenn Sie die klassischen Zustände von Wasserstoff betrachten, einen, in dem das Elektron in einem Umlaufabstand von rotiert R und dann nehmen lim R man erhält, dass die R Zustand hat mehr Energie, also mehr Masse aus der Energie-Masse-Beziehung E = M C 2 . Wann ist dann ein Proton leichter als normaler Wasserstoff, wo man das hinnehmen könnte R dem eigenständigen Protonenzustand äquivalent sein und der andere Standardwasserstoff sein.

EDIT: Ich habe vorher nach Deuterium gefragt, möchte es aber nicht weiter diskutieren.

Antworten (2)

Derzeit gibt es eine andere Antwort, die die von Ihnen gestellte Frage beantwortet, aber (glaube ich) nicht die Frage, die Sie stellen wollten :

Hat ein gebundenes Wasserstoffatom die gleiche Masse wie eine freie Wahl plus ein ruhendes freies Proton oder die Bindungsenergie? E = M C 2 diese Masse ändern?

Die Antwort hier ist, dass die Massen unterschiedlich sind : Das gebundene Atom ist um die (Massenäquivalente der) Bindungsenergie weniger massiv als die Summe seiner Bestandteile 13.6 e v .

Das ist eine winzige Masse-Energie, nur wenige Teile pro Milliarde Atommasse des Wasserstoffs. Ich glaube nicht, dass der Massenunterschied direkt gemessen wurde, und ich erwarte auch nicht, dass dies in absehbarer Zeit der Fall sein wird, da die Methoden zur Messung der Masse geladener und neutraler Teilchen sehr unterschiedlich sind.

In der Kernphysik, wo die beteiligten Energien viel größer sind, können Sie Massenunterschiede haben, die direkt gemessen werden können. Beispielsweise beträgt die Bindungsenergie des Deuteriumkerns etwa 0,1 % seiner Masse. Sie können sich vorstellen, die Neutronenmasse, die Protonenmasse, die Deuteronenmasse und die Energie des freigesetzten Photons separat zu messen N P D γ um dies direkt zu überprüfen. Allerdings stellt sich aufgrund der elektrischen Ladung heraus, dass es (bisher) keine andere vergleichbar genaue Messung der Neutronenmasse gibt, sodass das Deuteriumbildungsexperiment derzeit effektiv eine Neutronenmassenmessung ist.

(Beachten Sie, dass die Bindungsenergie des Deuteriumatoms immer noch ungefähr ist 13.6 e v ; Sie unterscheidet sich von der Wasserstoffbindungsenergie ab der vierten oder fünften signifikanten Ziffer, da die Kernmasse einen kleinen Unterschied macht.)

Masse des Protons: 1,007276 u. Quelle: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Proton

Masse des Wasserstoffs: 1,007825 u. Quelle: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen

Deuteriummasse: 2,014102 u. Quelle: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen

Wie der Kommentator @enumaris betonte, ist Deuterium das schwerste, weil es zusätzlich zu einem Proton und einem Elektron ein Neutron hat.

Wasserstoff ist schwerer als ein Proton, weil er auch ein Elektron hat. Die kinetischen Energien und elektrostatischen potentiellen Energien des Protons und Elektrons in Wasserstoff sind klein im Vergleich zu ihren Massenenergien.

Gravitationsenergien sind in der Teilchenphysik, Kernphysik, Atomphysik und Molekülphysik völlig vernachlässigbar.