อนุภาคของอะตอม: คำจำกัดความและคุณลักษณะ

ภาพ: ห้องสมุดความรู้

อะตอมเป็นหน่วยโครงสร้างพื้นฐาน ของโลกของเรา สสารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่เราจะต้องรู้โครงสร้างคร่าวๆ อะตอมประกอบด้วยอนุภาคสามตัว ได้แก่ อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน และวันนี้เรารู้ว่าอนุภาคเหล่านี้ประกอบขึ้นจากอนุภาคอื่นๆ ที่เล็กกว่านั้น แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเรียกว่าอนุภาคย่อยของอะตอม แต่ในบทเรียนนี้จากศาสตราจารย์ เราจะศึกษาอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน และลักษณะเฉพาะที่แยกความแตกต่างของพวกมัน ถ้าคุณต้องการที่จะรู้ว่า ความหมายและลักษณะของอนุภาคย่อย, ให้อ่านบทเรียนนี้จากครู!

ตามหลักแล้ว นับตั้งแต่มีการสร้างแบบจำลองอะตอมรุ่นแรกๆ ได้มีการอธิบายไว้ว่าสิ่งเหล่านี้ อะตอมประกอบด้วยอนุภาคสามตัว: โปรตอน อิเล็กตรอน และนิวตรอน ต้องขอบคุณการศึกษาฟิสิกส์ปรมาณูในเวลาต่อมา จึงพบว่านอกจากสิ่งเหล่านี้แล้ว ยังมีอนุภาคอื่นๆ ที่ประกอบเป็นอะตอมอีกด้วย ในปัจจุบันได้ทราบถึงการมีอยู่ของสิ่งต่อไปนี้ อนุภาค:

• โบซอน
• โพซิตรอน
• อิเล็กตรอน
• โปรตอน
• Fermion
• นิวตริโน
• ฮาดรอน
• นิวตรอน
• Lepton
• Quark
• เมซอน

นี่ไม่ได้หมายความว่าอนุภาคเหล่านี้เป็นอนุภาคย่อยเพียงตัวเดียวที่ประกอบกันเป็นอะตอม เนื่องจากความเสถียร ขนาด ฯลฯ ของพวกมันไม่ดี อนุภาคเหล่านี้ยากต่อการศึกษาและค้นพบได้ยากมาก ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า อนุภาคอื่นๆ สามารถเพิ่มลงในรายการนี้ได้ และความรู้ที่เรามีเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้จะได้รับการปรับปรุงอย่างไม่ต้องสงสัย

เนื่องจากไม่ค่อยมีใครรู้จักอนุภาคย่อยของอะตอมใหม่ ในหัวข้อถัดไป เราจะศึกษาเฉพาะคุณลักษณะของ อนุภาคของอะตอมแบบคลาสสิก: โปรตอน อิเล็กตรอน และนิวตรอน.

ภาพ: SlidePlayer

นิวตรอนเป็นอนุภาคที่พบเหมือนโปรตอน ในนิวเคลียสของอะตอม. ลักษณะสำคัญของนิวตรอนคือ:

• นิวตรอนที่ดำเนินชีวิตตามชื่อมี ประจุไฟฟ้าเป็นกลาง (0 ค)
• พบนิวตรอน ในแกนกลาง ของอะตอมทั้งหมด ยกเว้นโปรเทียม (อะตอมประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัวเท่านั้น) เซตของโปรตอนและนิวตรอนซึ่งก่อตัวเป็นนิวเคลียสของอะตอม เรียกว่า นิวคลีออน
• นิวตรอนเป็นอนุภาคต่างจากโปรตอน ไม่เสถียรมากด้วยครึ่งชีวิตประมาณ 14.7 นาที (879.4 ± 0.6 วินาที)
• นิวตรอนมี a มวลเหมือนโปรตอน y คือ 1.67492729 × 10⁻²⁷ กิโลกรัม. เมื่อรวมกับโปรตอนแล้วพวกมันจะก่อตัวเป็นนิวเคลียสที่หนักมากเมื่อเทียบกับอิเล็กตรอนที่โคจรรอบมัน
• นิวตรอนเช่นโปรตอนประกอบด้วย are สามควาร์กดังนั้นจึงรวมไว้ในแบริออน
• นิวตรอนยังมีสปิน 1/2 ħ ดังนั้นจึงถือว่าเป็นเฟอร์มิออน (อนุภาคสปินครึ่งจำนวนเต็ม)

อิเล็กตรอนซึ่งสามารถแสดงเป็น e^-เป็นอนุภาคที่ สามารถพบได้ในรูปแบบอิสระหรือเป็นส่วนหนึ่งของอะตอมซึ่งโคจรรอบนิวเคลียสที่เกิดจากนิวตรอนและโปรตอน ลักษณะสำคัญของอิเล็กตรอนคือ:

• อิเล็กตรอนมี a ประจุเท่ากับโปรตอน แต่มีเครื่องหมายตรงข้าม นั่นคือ −1.6 × 10⁻¹⁹ ค.
• พบอิเล็กตรอน ในเปลือกโลก ของอะตอมที่หมุนหรือโคจรรอบนิวเคลียส แต่ก็สามารถแยกออกได้
• อิเล็กตรอนคือ a อนุภาคเสถียร ด้วยครึ่งชีวิตประมาณ 4.6 × 10²⁶ ปี.
• อนุภาคนี้คือ ขนาดเล็กมาก เมื่อเทียบกับรุ่นก่อน มีมวล 9.10938291 × 10 previous⁻³¹ กิโลกรัม ซึ่งทำให้มันหนักน้อยกว่าโปรตอนประมาณ 1836 เท่า
• อิเล็กตรอนคือ a is ต่างจากก่อนหน้านี้ อนุภาคธาตุ จนถึงปัจจุบันยังไม่มีการแสดงให้เห็นว่าประกอบด้วยกลุ่มที่เล็กกว่า อันที่จริง อิเล็กตรอนอยู่ในกลุ่มเลปตอน ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นอนุภาคมูลฐานที่แท้จริง
• อิเล็กตรอนมีสปินเท่ากับ ± 1/2 ħ ดังนั้น ถือว่าเป็นเฟิร์ม (อนุภาคสปินกึ่งจำนวนเต็ม)

ภาพ: SlideShare

หากคุณต้องการอ่านบทความเพิ่มเติมที่คล้ายกับ อนุภาคมูลฐาน: ความหมายและลักษณะเฉพาะเราขอแนะนำให้คุณป้อนหมวดหมู่ของเรา อะตอม.