นิวตรอน โปรตอน และอิเล็กตรอน: คำจำกัดความอย่างง่าย

ภาพ: Preparaniños.com

อะตอม ตามเคมีคลาสสิก หน่วยโครงสร้างของสสาร. นั่นคือทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเราและเราสามารถรับรู้ผ่านประสาทสัมผัสใด ๆ ของเราประกอบด้วยอะตอม ตลอดศตวรรษที่ 19 นักวิจัยเชื่อว่าไม่มีอะไรเล็กไปกว่าอะตอม ในช่วงทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 20 นักวิจัยเช่น Thomson, Stoney หรือ Einstein ค้นพบว่า อะตอมแม้ว่าจะมีขนาดเล็กมากก็สามารถแบ่งออกเป็นอนุภาคอื่นๆ นิวตรอน โปรตอนและ อิเล็กตรอน

เซตของอนุภาคเหล่านี้เรียกว่าอนุภาคย่อย ในบทเรียนนี้จากครู เราจะทบทวน นิยามอย่างง่ายของนิวตรอน โปรตอน และอิเล็กตรอน และความแตกต่างและความคล้ายคลึงกัน

ดัชนี

1. โปรตอนคืออะไร: คำจำกัดความง่าย ๆ
2. ความหมายของนิวตรอน
3. ความหมายของอิเล็กตรอน

โปรตอน คือหนึ่งใน อนุภาค ที่อยู่ในใจกลางของแต่ละคน อะตอม(แกน). โปรตอนและนิวตรอนของกลุ่มอะตอมเดียวกันรวมกันเป็น แกน ของอะตอม จึงเรียกอนุภาคทั้งสองนี้ว่า นิวคลีออน. โปรตอนมีประจุบวก 1.6 × 10-19 C ต่างจากอนุภาคอื่นๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของอะตอม และกล่าวกันว่าเป็น มั่นคงมาก เนื่องจากครึ่งชีวิตของโปรตอนสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 10³⁵ ปี.

นอกจากจะเป็นอนุภาคที่เสถียรมากแล้ว โปรตอนยังเป็น หนักมาก สำหรับขนาดของคุณ: 1.672621898 × ​​​​10⁻²⁷ กิโลกรัมจึงหนักกว่าอิเล็กตรอน 1836 เท่า แต่ในขณะเดียวกันก็น้อยกว่าอะตอมทั้งหมดหนึ่งแสนเท่า

ดังที่เราได้เห็นก่อนหน้านี้ อะตอมไม่สามารถแบ่งแยกได้ แต่ก็ไม่ใช่อนุภาคย่อยของอะตอม ในปี 1970 พบว่าโปรตอนคือ ประกอบด้วยสามควาร์ก. ควาร์กทั้งสามนั้นเชื่อมโยงกันโดย กลูออนดังนั้นจึงถือว่าโปรตอนจัดอยู่ในกลุ่มอนุภาคย่อยของ baryons (อนุภาคประกอบด้วยสามควาร์ก) นอกจากจำนวนควาร์กที่พวกมันมีแล้ว อนุภาคย่อยของอะตอมยังถูกจำแนกตามการหมุนของพวกมัน นั่นคือ สปินของพวกมัน ภายในหมวดหมู่นี้ โปรตอนคือ fermions เนื่องจากมีสปิน 1/2 ħ (อนุภาคสปินครึ่งจำนวนเต็ม)

โปรตอนเป็นอนุภาคที่สำคัญในการกำหนดลักษณะเฉพาะที่สำคัญที่สุดของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆ จำนวนของโปรตอนในอะตอมเป็นตัวกำหนด เลขอะตอมเดียวกันและด้วยเลขอะตอมนั้น องค์ประกอบทางเคมีที่เป็นของมัน. ตัวอย่างเช่น อะตอมทั้งหมดที่มี 20 โปรตอนในนิวเคลียสมีเลขอะตอม 20 และเป็นอะตอมของแคลเซียม (Ca)

รูปภาพ: ตารางเปรียบเทียบ

ดังที่เราเห็นก่อนหน้านี้ พบนิวตรอน ก่อตัวเป็นนิวเคลียสของอะตอม พร้อมกับโปรตอน อะตอมทั้งหมดมีโปรตอนในนิวเคลียส ยกเว้น protioซึ่งเป็นอะตอมที่ประกอบด้วยโปรตอนเพียงตัวเดียวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัว และไม่มีนิวตรอนในนิวเคลียส

นิวตรอนและโปรตอน แบ่งปันบ้าง คุณสมบัติ เช่นน้ำหนักของคุณ อนุภาคทั้งสองมีมวลใกล้เคียงกันมากหรือน้อย และมากกว่ามวลของอิเล็กตรอนมาก นิวตรอน เช่น โปรตอน ประกอบด้วยควาร์กสามตัว ซึ่งเป็นสาเหตุที่รวมพวกมันไว้ใน they baryons และมีสปิน 1/2 ħ จึงถือว่า so fermions (อนุภาคสปินกึ่งจำนวนเต็ม)

สิ่งที่แยกความแตกต่างของโปรตอนและนิวตรอนคือครึ่งชีวิต: ในขณะที่โปรตอนมีความเสถียรมาก นิวตรอนก็คืออนุภาค ไม่เสถียรมาก และครึ่งชีวิตของมันอยู่ที่ประมาณ 14.7 นาทีเท่านั้น

อิเล็กตรอนมีลักษณะบางอย่างที่ทำให้แตกต่างจากอนุภาคที่เหลือซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสอย่างมาก ประการแรก อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคย่อยเพียงชนิดเดียวที่สามารถพบได้ในสองรูปแบบ: ฟรีหรือเป็นส่วนหนึ่งของอะตอม.

ความแตกต่างประการที่สองอยู่ที่ตำแหน่งของอะตอม: อิเล็กตรอน ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียส ของอะตอมไม่ได้อยู่ตรงกลาง แต่ อยู่รอบนอก, ล้อมรอบมันและก่อตัวขึ้นสิ่งที่เรียกว่า Cortex ของอะตอม กล่าวได้ว่าอิเล็กตรอน โคจรรอบนิวเคลียสเหมือนกับดาวเคราะห์ของระบบสุริยะรอบดวงอาทิตย์ ตามการหมุนของพวกมัน จะพิจารณาอิเล็กตรอน fermions เนื่องจากพวกมันมีสปินที่ ± 1/2 ħ (อนุภาคสปินทั้งหมดครึ่งหนึ่ง)

อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่มี a ประจุเหมือนโปรตอน (1.6 × 10⁻¹⁹ C) แต่มีเครื่องหมายตรงข้ามกล่าวคือ โปรตอนและอิเล็กตรอนมีแรงที่มีความเข้มเท่ากันไม่มากก็น้อย แต่มีความรู้สึกตรงกันข้าม อีกทั้งอิเล็กตรอนค่อนข้างมาก มั่นคง: มีครึ่งชีวิตประมาณ 4.6 × 10²⁶ ปี.

สิ่งที่ทำให้อิเล็กตรอนแตกต่างจากอนุภาคอื่นๆ ของอะตอมที่เราเคยเห็น ข้างต้นเป็นสิ่งเดียวที่ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าประกอบด้วยหน่วย เล็กกว่า อิเล็กตรอนจะเป็น เลปตอนอนุภาคที่เชื่อว่าเป็นอนุภาคมูลฐานที่แท้จริงในปัจจุบันและไม่ได้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีขนาดเล็กกว่าอื่นๆ อิเล็กตรอนจะเป็นอนุภาคมูลฐาน ในขณะที่โปรตอนและนิวตรอนเป็นอนุภาคย่อย (เล็กกว่าอะตอม) แต่ไม่ใช่ระดับประถมศึกษา

ภาพ: Slideshare

หากคุณต้องการอ่านบทความเพิ่มเติมที่คล้ายกับ นิวตรอน โปรตอน และอิเล็กตรอน: คำจำกัดความอย่างง่ายเราขอแนะนำให้คุณป้อนหมวดหมู่ของเรา อะตอม.

• เบลมอนเต, เอ. (25 มิถุนายน 2019) อนุภาคย่อย: ความหมายและลักษณะMaría del Mar (2 ตุลาคม 2018) อะตอม - มันคืออะไรโครงสร้างและองค์ประกอบ
• Prepara Niños (s.f) อะตอมคืออะไร: คำอธิบายสำหรับเด็ก