De massa van een neutron en een proton is groter dan de massa van een elektron vanwege de verschillende samenstellingen en structuren van deze subatomaire deeltjes. Hier zijn de redenen:

1. Quarks: Neutronen en protonen zijn samengesteld uit kleinere deeltjes die quarks worden genoemd. Quarks zijn de fundamentele bouwstenen van hadronen, waaronder protonen en neutronen. Er zijn zes soorten quarks:up, down, weird, charm, top en bottom. Protonen en neutronen zijn opgebouwd uit verschillende combinaties van up- en down-quarks.

- Een proton bestaat uit twee up-quarks en één down-quark, aangeduid als (uud).

- Een neutron bestaat uit één up-quark en twee down-quarks, aangeduid met (udd).

Elektronen daarentegen zijn elementaire deeltjes en bestaan ​​niet uit kleinere deeltjes. Ze worden beschouwd als puntachtige deeltjes zonder interne structuur.

2. Massa-energie-equivalentie: Volgens Einsteins massa-energie-equivalentieprincipe (E=mc²) zijn massa en energie gelijkwaardig. De massa van een deeltje is een maatstaf voor de energie-inhoud ervan.

De rustmassa van een elektron is erg klein, ongeveer 9,109 x 10⁻³¹ kilogram. Dit komt omdat elektronen een zeer lage energie-inhoud hebben in vergelijking met protonen en neutronen. De energie die verband houdt met de beweging van het elektron en de elektromagnetische interacties is veel groter dan de rustmassa-energie.

Protonen en neutronen hebben daarentegen een veel hogere rustmassa dan elektronen. Dit komt omdat de quarks waaruit protonen en neutronen bestaan ​​massiever zijn dan elektronen. Bovendien draagt ​​de sterke kernkracht, die quarks samenbindt in protonen en neutronen, bij aan hun grotere massa.

Vergelijking van massa's:

- Elektron:De massa van een elektron is ongeveer 9,109 × 10⁻³¹ kilogram of 1/1836 keer de massa van een proton.

- Proton:De massa van een proton is ongeveer 1,6726 × 10⁻²⁷ kilogram.

- Neutron:De massa van een neutron is ongeveer 1,6749 × 10⁻²⁷ kilogram, iets zwaarder dan een proton vanwege de aanwezigheid van een extra downquark.

Samenvattend kan de grotere massa van neutronen en protonen vergeleken met elektronen worden toegeschreven aan de aanwezigheid van quarks, de fundamentele bouwstenen van hadronen, en het massa-energie-equivalentieprincipe, dat massa in verband brengt met energie-inhoud.