Proton

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Proton

Représentation schématique de la composition en quarks de valence d'un proton, avec deux quarks u et un quark d. L'interaction forte est transmise par des gluons (représentés ici par un tracé sinusoïdal). La couleur des quarks fait référence aux trois types de charges de l'interaction forte : rouge, verte et bleue. Le choix de couleur effectué ici est arbitraire, la charge de couleur circulant à travers les trois quarks.

Propriétés générales

Classification	Particule composite (baryon)
Composition	2 quarks up (u) 1 quark down (d)[1]
Famille	Fermion
Groupe	Baryon (nucléon)
Interaction(s)	Forte, électromagnétique, faible, gravitation
Symbole	p, p+
Antiparticule	Antiproton

Propriétés physiques

Masse	1,672 621 925 95(52) × 10−27 kg[2] ou 938,272[3]MeV/c2 (1,672 649 × 10−27 kg[4]) (1,007 276 466 621 u[5])
Charge électrique	+e = 1,602 176 565 × 10−19 C[4]
Rayon de charge	0,877 fm[4] 0,84184 fm (voir problème de la taille du proton)
Moment dipolaire	< 5,4 × 10−24 C m
Polarisabilité électrique	1,2(6) × 10−3 fm3
Moment magnétique	2,792 847 351(28) μN
Polarisabilité magnétique	1,9(5) × 10−4 fm3
Charge de couleur	0
Spin	½
Isospin	½
Parité	+1
Durée de vie	Théorie : infinie (particule stable) ou ~ 1034 ans[6] Expérience : > 5,9 × 1033 ans[6]
Forme condensée	½

Historique

Prédiction	William Prout, 1815
Découverte	1919
Découvreur	Ernest Rutherford

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Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire positive.

Les protons sont présents dans les noyaux atomiques, généralement liés à des neutrons par l'interaction forte (la seule exception, mais celle du nucléide le plus abondant de l'univers, est le noyau d'hydrogène ordinaire (protium¹H), un simple proton). Le nombre de protons d'un noyau est représenté par son numéro atomique Z.

Le proton n'est pas une particule élémentaire mais une particule composite. Il est composé de trois particules liées par des gluons, deux quarks up et un quark down, ce qui en fait un baryon.

Dans le cadre du modèle standard de la physique des particules, et aussi expérimentalement dans l'état actuel de nos connaissances, le proton est également stable à l'état libre, en dehors de tout noyau atomique. Certaines extensions du modèle standard prévoient une (extrêmement faible) instabilité du proton libre.