الجسيمات دون الذرية: التعريف والخصائص

الصورة: مكتبة المعرفة

تشكل الذرات الوحدة الهيكلية الأساسية من عالمنا. كل المواد مصنوعة من الذرات ، وبالتالي من الضروري أن نعرف ، ولو بشكل تقريبي ، بنيتها. تتكون الذرة من ثلاثة جسيمات: الإلكترون والبروتون والنيوترون ، ونحن نعلم الآن أن هذه الجسيمات بدورها تتكون من جسيمات أخرى ، حتى أصغر منها. على الرغم من أنها تسمى جميعًا جسيمات دون ذرية ، في هذا الدرس من الأستاذ سوف ندرس الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات والخصائص التي تميزها. إذا كنت تريد أن تعرف تعريف وخصائص الجسيمات دون الذرية، استمر في قراءة هذا الدرس من المعلم!

كلاسيكيا ، منذ صنع النماذج الذرية الأولى ، تم وصف هذه النماذج ذراتتتكون من ثلاث جسيمات: البروتونات والإلكترونات والنيوترونات. بفضل التحقيقات اللاحقة للفيزياء الذرية ، تم اكتشاف أنه بالإضافة إلى هذه كانت هناك جسيمات أخرى تشكل الذرات. من المعروف حاليًا وجود ما يلي الجسيمات دون الذرية:

• بوسون
• بوزترون
• إلكترون
• بروتون
• فيرميون
• نيوترينو
• هادرون
• نيوترون
• ليبتون
• كوارك
• الميزون

هذا لا يعني أن هذه هي الجسيمات دون الذرية الوحيدة التي تتكون منها الذرة ، نظرًا لضعف ثباتها وحجمها وما إلى ذلك. يصعب دراسة هذه الجسيمات وبالتالي اكتشافها. في السنوات القادمة ، يمكن إضافة جسيمات أخرى إلى هذه القائمة ولا شك أن المعرفة التي لدينا حاليًا عنها ستتحسن.

نظرًا لأنه لا يُعرف الكثير عن الجسيمات دون الذرية الجديدة ، في الأقسام التالية سنقوم فقط بدراسة خصائص الجسيمات دون الذرية الكلاسيكية: البروتون والإلكترون والنيوترون.

الصورة: SlidePlayer

النيوترون هو الجسيم الموجود ، مثل البروتون في نواة الذرات. الخصائص الرئيسية للنيوترون هي:

• النيوترون ، الذي يرقى إلى مستوى اسمه ، لديه شحنة كهربائية محايدة (0 ج)
• تم العثور على النيوترون في الصميم من جميع الذرات باستثناء البروتيوم (تتكون الذرة من بروتون واحد وإلكترون واحد فقط). تسمى مجموعة البروتونات والنيوترونات التي تشكل نواة الذرات بالنيوكليونات nucleons.
• على عكس البروتون ، فإن النيوترون هو جسيم غير مستقر للغاية، مع عمر نصف يبلغ حوالي 14.7 دقيقة (879.4 ± 0.6 ثانية).
• يحتوي النيوترون على كتلة شبيهة بالبروتون ص هي 1.67492729 × 10⁻²⁷ كلغ. يشكلون مع البروتون نواة ثقيلة جدًا مقارنة بالإلكترونات التي تدور حولها.
• تتكون النيوترونات ، مثل البروتونات ، من ثلاثة كواركات، لذلك يتم تضمينهم داخل الباريونات.
• تحتوي النيوترونات أيضًا على دوران 1/2 ، لذلك فهي تعتبر فرميونات (جسيمات سينية نصف عدد صحيح).

الإلكترونات ، والتي يمكن تمثيلها كـ e^-، هي الجسيمات التي يمكن العثور عليها في شكل حر أو كجزء من ذرة، تدور حول النواة المكونة من النيوترونات والبروتونات. الخصائص الرئيسية للإلكترونات هي:

• الإلكترون له شحنة مساوية لشحنة البروتونات ولكن بعلامة معاكسة ، أي −1.6 × 10⁻¹⁹ ج.
• تم العثور على الإلكترون في القشرة من الذرة ، تدور أو تدور حول النواة ولكن يمكن أيضًا عزلها.
• الإلكترون هو جسيم مستقر بعمر نصف يبلغ حوالي 4.6 × 10²⁶ سنوات.
• هذا الجسيم صغير جدا بالمقارنة مع سابقاتها ، فإن كتلتها 9.10938291 × 10⁻³¹ كجم ، مما يجعلها أقل ثقلاً بحوالي 1836 مرة من البروتون.
• على عكس السابق ، فإن الإلكترون هو أ الجسيم العنصري منذ ذلك الحين لم يتم إثبات أنه مكون من أصغر. في الواقع ، ينتمي الإلكترون إلى مجموعة اللبتونات ، والتي يُعتقد أنها الجسيمات الأولية الحقيقية.
• الإلكترونات لها دوران قدره ± 1/2 ħ ، وكذلك أيضًا تعتبر الفرميونات (جسيمات الدوران شبه الصحيحة).

الصورة: SlideShare

إذا كنت ترغب في قراءة المزيد من المقالات المشابهة لـ الجسيمات دون الذرية: التعريف والخصائص، نوصيك بإدخال فئة الذرة.