? Protoni e neutroni sono le due particelle subatomiche che costituiscono il nucleo di un atomo . Sono entrambi barioni composti da tre quark e rappresentano il 99 per cento della massa di un atomo . Nella vita quotidiana , protoni e neutroni esistono solo come parti di atomi che , a loro volta , formano le molecole di tutto ciò che ci circonda . Tuttavia , molti esperimenti scientifici , soprattutto quelli nei laboratori di fisica delle alte energie , implicano concentrandosi su protoni e neutroni indipendenti . Accelerare protoni

Molti progressi scientifici , come ad esempio l' esperimento di Rutherford stagnola di oro , coinvolto osservando protoni accelerati . I protoni hanno una carica elettrica atomica di 1 , il che significa che porta la stessa grandezza della carica di un elettrone ma è positivo . A causa della loro carica elettrica uniforme , protoni possono essere accelerati e guidato con l'elettromagnetismo . Questo può essere fatto dirigendo un fascio di protoni verso una carica negativa , ma in Acceleratori di particelle del flusso di protoni è più spesso controllato dalla grandezza e l'orientamento di un campo magnetico .
Neutroni Scattering

Pur avendo quasi uguale massa come i protoni , i neutroni non portano una carica elettrica (da qui il nome " neutro " ) . Come risultato , i neutroni non possono essere manipolati da campi elettromagnetici per esperimenti scientifici . Invece , collisioni di particelle che coinvolgono neutroni sono istigate creando una " banda larga" di neutroni . Questo viene fatto collidere una particella energetica con una fonte di neutroni , tipicamente un nucleo atomico . Questo produrrà un flusso di neutroni con una vasta gamma di energie , ma le successive interazioni da parte dei neutroni vengono analizzati concentrandosi su neutroni con un'energia predeterminata .
Binding protoni e neutroni

All'interno di un nucleo atomico , protoni e neutroni sono limitati ad una statisticamente normale range di movimento in modo che l'atomo a rimanere stabile . Mentre relativamente potenti forze elettromagnetiche fanno sembrare contro-intuitivo che i protoni potrebbero essere tenuti insieme a stretto contatto , o che i neutroni sarebbero tenuti a protoni , il nucleo rimane stabile a causa della forza nucleare forte . La forza nucleare forte vince i protoni spingono distanti gli uni dagli altri e mantiene anche i neutroni all'interno del nucleo . Senza essere vincolati un nucleo atomico dalla forza nucleare forte , infatti , i neutroni perché instabile e sottoporsi ripartizione radioattivo chiamato decadimento beta .
Entropia e atomi che si muovono

Oltre al loro movimento come particelle isolate o nuclei atomici , protoni e neutroni acquisire velocità come componenti di atomi in movimento . Quando un atomo è in movimento , il nucleo rappresenta oltre il 99 perecent dell'energia cinetica dell'atomo , perché è il magazzino della massa dell'atomo . Tuttavia , queste interazioni sono guidati dalla conversione di energia potenziale in energia cinetica . Il moto di atomi è responsabile per entropia , che è la misura del disordine nella termodinamica . Alta entropia , o atomi che sono entusiasti di rapido movimento , è vissuta come calore .