Question

质子和中子的质量

Answer 1

质子的质量是1.672621637×10＾-27千克，中子的质量为1.674927211×10＾-27千克，C-12的质量为1.99335x10^-26千克，它的1/12的质量为：1.66113x10^-27千克。所以质子的相对质量为：（1.672621637×10＾-27千克）/（1.66113x10^-27千克）＝1.007，中子的相对质量为：（1.674927211×10＾-27千克）/（1.66113x10^-27千克）＝1.0083，所以二者的相对质量都近似为1。

中子和质子

中子（n）和质子（p）同为原子核的两个组成粒子（统称为核子），分别由不同的三个夸克构成。其区别是，质子带一个单位的正电荷，而中子不带电。在原子核内，通过β衰变（包括β-衰变、β+衰变和轨道电子俘获），质子和中子可互相转换：p-->n+β++ν(中微子)；n-->p+β-+ν¯（反中微子）。

中子由一个带2/3e正电荷的上夸克和两个带1/3e负电荷的下夸克组成，两种夸克的电荷相互抵消，所以中子不显电性。自由中子的质量为1.6749×1024g,是电子质量的1838.68倍。 中子和质子的尺寸相仿，均在2.5×10-15米数量级。自由中子是不稳定的，可通过弱相互作用衰变为质子，放出一个电子和一个反中微子，半衰期为（10.61±0.16）分。中子自旋为1/2，中子的磁矩为-1.91304275单位核磁子。标准模型预言中子具有微小、非零的电偶极矩。

质子是氢原子核。由两个带2/3e正电荷的上夸克和一个带1/3e负电荷的下夸克组成，带一个单位正电荷，质量约1.6726×10–24g，约为电子质量的1836.15倍。质子自旋为1/2，磁矩为2.7928 单位核磁子。质子半衰期最短为1035年。迄今为止，质子被认为是一种稳定的、不衰变的粒子。但也有理论认为质子可能衰变，只不过其寿命非常长。