חלקיקים תת אטומיים: הגדרה ותכונות

תמונה: ספריית הידע

אטומים מהווים את היחידה המבנית הבסיסית של העולם שלנו. כל החומר עשוי אטומים ולכן חיוני שנדע, ולו בערך, את מבנהו. האטום מורכב משלושה חלקיקים: אלקטרון, פרוטון ונויטרון וכעת אנו יודעים שחלקיקים אלה מורכבים בתורם מאחרים, קטנים עוד יותר. למרות שכולם נקראים חלקיקים תת אטומיים, בשיעור זה מ- PROFESSOR נלמד אלקטרונים, פרוטונים ונויטרונים ואת המאפיינים המבדילים אותם. אם אתה רוצה לדעת את הגדרה ומאפיינים של חלקיקים תת אטומיים, המשך לקרוא את השיעור הזה ממורה!

באופן קלאסי, מאז שנוצרו המודלים האטומיים הראשונים, תואר כי אלה אטומיםמורכב משלושה חלקיקים: פרוטונים, אלקטרונים ונויטרונים. הודות לחקירות מאוחרות יותר של הפיזיקה האטומית התגלה כי בנוסף לאלה היו חלקיקים אחרים המרכיבים אטומים. נכון לעכשיו ידוע על קיומם של הדברים הבאים חלקיקים תת - אטומיים:

• בוזון
• פוזיטרון
• אֶלֶקטרוֹן
• פּרוֹטוֹן
• פרמיון
• נוטרינו
• הדרון
• נֵיטרוֹן
• לפטון
• קווארק
• מזון

זה לא אומר שאלו החלקיקים התת אטומיים היחידים שמרכיבים את האטום מאז, בגלל יציבותם הירודה, גודלם וכו '. חלקיקים אלה קשים מאוד למחקר ולכן לגלותם. בשנים הקרובות ניתן להוסיף לרשימה זו חלקיקים אחרים וללא ספק הידע שיש לנו כרגע עליהם ישופר.

מכיוון שמעט ידוע על החלקיקים התת אטומיים החדשים, בחלקים הבאים נלמד רק את המאפיינים של חלקיקים תת אטומיים קלאסיים: פרוטון, אלקטרונים ונויטרונים.

תמונה: SlidePlayer

הנויטרון הוא חלקיק שכמו הפרוטון נמצא בגרעין האטומים. המאפיינים העיקריים של הנויטרון הם:

• לנויטרון שעומד בשמו יש מטען חשמלי ניטראלי (0 ג)
• הנויטרון נמצא בליבה מכל האטומים פרט לפרוטיום (אטום המורכב רק מפרוטון אחד ואלקטרון אחד). מכלול הפרוטונים והנייטרונים, היוצרים את גרעין האטומים, נקרא גרעינים.
• בניגוד לפרוטון, הנויטרון הוא חלקיק מאוד לא יציב, עם מחצית חיים של כ- 14.7 דקות (879.4 ± 0.6 שניות).
• לנויטרון יש מסה דמוית פרוטון y הוא 1.67492729 × 10⁻²⁷ ק"ג. יחד עם הפרוטון הם יוצרים גרעין שלעומת האלקטרונים שמקיפים אותו כבד מאוד.
• נויטרונים, כמו פרוטונים, מורכבים מ שלושה קווארקים, כך שהם נכללים בתוך הבריונים.
• לנייטרונים יש גם סיבוב של 1/2 ħ, ולכן הם נחשבים לפרמיונים (חלקיקי סיבוב חצי שלם).

אלקטרונים, שניתן לייצג אותם כמו e^-, הם חלקיקים ש ניתן למצוא בצורה חופשית או כחלק מאטום, המקיף את הגרעין שנוצר על ידי נויטרונים ופרוטונים. המאפיינים העיקריים של אלקטרונים הם:

• לאלקטרון יש מטען שווה לזה של פרוטונים אך עם סימן מנוגד, כלומר -1.6 × 10⁻¹⁹ ג.
• האלקטרון נמצא בקרום של האטום, מסתובב או מסתובב סביב הגרעין אך ניתן גם לבודד אותו.
• האלקטרון הוא a חלקיק יציב עם מחצית חיים של כ 4.6 × 10²⁶ שנים.
• החלקיק הזה הוא קטן מאוד בהשוואה לקודמות, יש לו מסה של 9.10938291 × 10⁻³¹ קילוגרם, מה שהופך אותו לכבד פי 1836 פחות מהפרוטון.
• בניגוד לקודמים, האלקטרון הוא a חלקיק יסוד מאז עד היום לא הוכח שהוא מורכב מקטנים יותר. למעשה, האלקטרון שייך לקבוצת הלפטונים, אשר מאמינים שהם החלקיקים היסודיים האמיתיים.
• לאלקטרונים יש סיבוב של ± 1/2 ħ, כך גם נחשבים לפרמיונים (חלקיקי ספין חצי-שלמים).

תמונה: SlideShare

אם אתה רוצה לקרוא מאמרים נוספים הדומים ל- חלקיקים תת אטומיים: הגדרה ומאפייניםאנו ממליצים לך להיכנס לקטגוריה שלנו האטום.