Cząstki subatomowe: DEFINICJA i CHARAKTERYSTYKA

Obraz: Biblioteka wiedzy

Atomy tworzą podstawową jednostkę strukturalną naszego świata. Cała materia składa się z atomów i dlatego ważne jest, abyśmy poznali, choćby z grubsza, jej strukturę. Atom składa się z trzech cząstek: elektronu, protonu i neutronu i dzisiaj wiemy, że te cząstki z kolei składają się z innych, jeszcze mniejszych. Chociaż wszystkie one nazywane są cząstkami subatomowymi, w tej lekcji od PROFESORA będziemy badać elektrony, protony i neutrony oraz cechy, które je różnicują. Jeśli chcesz poznać definicja i charakterystyka cząstek subatomowych, Czytaj dalej tę lekcję od NAUCZYCIELA!

Klasycznie, od czasu powstania pierwszych modeli atomowych, opisywano, że te atomyskłada się z trzech cząstek: protonów, elektronów i neutronów. Dzięki późniejszym badaniom fizyki atomowej odkryto, że oprócz nich istnieją inne cząstki tworzące atomy. Obecnie wiadomo o istnieniu następujących cząstki elementarne:

• Bozon
• Pozytron
• Elektron
• Proton
• Fermion
• Neutrino
• Hadron
• Neutron
• Lepton
• twaróg
• mezon

Nie oznacza to, że są to jedyne cząstki subatomowe, które tworzą atom, ponieważ ze względu na ich słabą stabilność, rozmiar itp. Te cząstki są bardzo trudne do zbadania, a zatem do odkrycia. W nadchodzących latach do tej listy można dodać kolejne cząstki i niewątpliwie wiedza, którą obecnie posiadamy na ich temat, ulegnie poprawie.

Ponieważ niewiele wiadomo o nowych cząstkach subatomowych, w następnych rozdziałach zajmiemy się tylko charakterystyką klasyczne cząstki subatomowe: proton, elektron i neutron.

Obraz: SlidePlayer

Neutron to cząstka, która podobnie jak proton jest znaleziona w jądrze atomów. Główne cechy neutronu to:

• Neutron, zgodnie ze swoją nazwą, ma neutralny ładunek elektryczny (0°C)
• Znaleziono neutron w rdzeniu wszystkich atomów z wyjątkiem protu (atom złożony tylko z jednego protonu i jednego elektronu). Zbiór protonów i neutronów, które tworzą jądro atomów, nazywamy nukleonami.
• W przeciwieństwie do protonu neutron jest cząstką bardzo niestabilny, z okresem półtrwania około 14,7 minut (879,4 ± 0,6 s).
• Neutron ma masa protonopodobna y wynosi 1,67492729 × 10⁻²⁷ kg. Razem z protonem tworzą jądro, które w porównaniu z krążącymi wokół niego elektronami jest bardzo ciężkie.
• Neutrony, podobnie jak protony, składają się z trzy kwarki, więc są zawarte w barionach.
• Neutrony mają również spin 1/2 ħ, więc są uważane za fermiony (cząstki o spinie połówkowym).

Elektrony, które można przedstawić jako e^-, są cząstki, które można znaleźć w postaci wolnej lub jako część atomu, krążące wokół jądra utworzonego przez neutrony i protony. Główne cechy elektronów to:

• Elektron ma ładunek równy protonom, ale o przeciwnym znaku, czyli -1,6 × 10⁻¹⁹ DO.
• Znaleziono elektron w skórce atomu, obracającego się lub krążącego wokół jądra, ale można go również wyizolować.
• Elektron jest stabilna cząstka z okresem półtrwania około 4,6 × 10²⁶ lat.
• Ta cząsteczka jest bardzo mały W porównaniu do poprzednich ma masę 9.10938291×10⁻³¹ kg, co czyni go około 1836 razy lżejszym od protonu.
• W przeciwieństwie do poprzednich, elektron jest cząstka elementarna do tej pory nie wykazano, że składa się z mniejszych. W rzeczywistości elektron należy do grupy leptonów, które uważa się za prawdziwe cząstki elementarne.
• Elektrony mają spin ± 1/2 ħ, więc również są uważane za fermiony (pół-całkowite cząstki spinowe).

Obraz: Udostępnianie slajdów

Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Cząstki subatomowe: definicja i charakterystyka, zalecamy wpisanie naszej kategorii Atom.