Protone

Protone
Modello a quark del protone
ClassificazioneParticella composta (adrone)
Composizione2 quark up, 1 quark down (uud)
FamigliaFermioni
GruppoBarioni
InterazioniGravitazionale, elettromagnetica, debole, forte
Simbolop
AntiparticellaAntiprotone (p)
TeorizzataWilliam Prout (1815)
ScopertaErnest Rutherford (1919)
Proprietà fisiche
Massa
Carica elettrica1 e

1,602176634×10−19 C[4]

Raggio di carica(0,833±0,010)×10−15 m[5]
Spin½

Il protone è una particella subatomica dotata di carica elettrica positiva, formata da due quark up e un quark down uniti dalla interazione forte e detti "di valenza" in quanto ne determinano quasi tutte le caratteristiche fisiche.

Costituisce il nucleo atomico assieme al neutrone, con il quale si trasforma continuamente mediante l'emissione e l'assorbimento di pioni virtuali.[6][7] In quanto formato da quark appartiene alla famiglia degli adroni, in particolare al gruppo dei barioni e, avendo spin semi-intero, è un fermione. Oltre che legato dall'interazione forte nel nucleo atomico, può trovarsi libero, stato nel quale è fra le particelle più stabili esistenti, con una vita media stimata τ > 3,6×1029 anni,[8] un valore pari a circa dieci miliardi di miliardi l'età dell'universo.

  1. ^ https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mp
  2. ^ https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mpc2mev
  3. ^ https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mpu
  4. ^ (EN) elementary charge, su physics.nist.gov. URL consultato il 23 maggio 2022.
  5. ^ (EN) N. Bezginov, T. Valdez, M. Horbatsch, A. Marsman, A. C. Vutha e E. A. Hessels, A measurement of the atomic hydrogen Lamb shift and the proton charge radius, in Science, vol. 365, n. 6457, 6 settembre 2019, pp. 1007-1012, DOI:10.1126/science.aau7807.
  6. ^ Exploring the Role of Pions in the Nucleus (PDF), su Jefferson Lab.
  7. ^ T.E.O. Ericson, Somewhat virtual pions, in Progress in Particle and Nuclear Physics, vol. 1, 1978-01, pp. 173–192, DOI:10.1016/0146-6410(78)90009-1. URL consultato il 23 marzo 2024.
  8. ^ SNO+ Collaboration, M. Anderson e S. Andringa, Search for invisible modes of nucleon decay in water with the SNO+ detector, in Physical Review D, vol. 99, n. 3, 20 febbraio 2019, pp. 032008, DOI:10.1103/PhysRevD.99.032008. URL consultato il 23 marzo 2024.