Пример за субатомни частици

The Субатомни частици Те са малки единици, които съставляват атома. Най-важните са три: Протон и Неутрон образувайки атомното ядро ​​и Електрон, обикалящ около последния.

Материята, всичко, което обхваща сайт в космоса, се състои от фундаментални единици, наречени Атоми. Броят на съществуващите различни атоми е броят на Химични елементи на Периодичната система.

Различните комбинации от атоми съставляват всичко, което знаем; Тези комбинации са обект на изследване и на двете, на Неорганична химия и Органична химия.

Но той също е изследван във вътрешността на атомите, които съвпадат, като имат основна структура, която се състои от по-ниски частици, наречени атомно ядро ​​и електрони.

The Атомно ядро Състои се от два различни вида частици: Протони и неутрони.

The Протоните носят положителен електрически заряд (+) и Неутроните не се зареждат. The Електрони, носещи отрицателен заряд (-) Те взаимодействат със заряда на протоните и се генерира феномен на привличане, който поддържа атома в определено състояние на енергия.

Казва се, че атомът е стабилен, когато положителните и отрицателните заряди напълно се отменят.

Електрон

Въздухът при обикновено налягане провежда електрически ток много слабо. Но разреденият въздух, тъй като съществува във вакуумна разрядна тръба, провежда тока под формата на лъч от частици, наречени Катодни лъчи. През 1879 г. сър Уилям Крукс доказа, че частиците носят електрически заряд.

През 1895 г. Жан Перен успя да провери дали зарядът е отрицателен; и частиците получиха името Електрони. Същата година, изучавайки отклонението на лъчите в електрическо поле, сър Дж. J. Томпсън определи стойността на специфичния заряд, което е съотношението между заряда на електрона (д) и масата (м) на електрона.

От стойността 1.7592 * 10⁸ Кулони / грам "e / m" и стойността на "e" (1.602 * 10^-19 Coulombs), първо определена от R. ДА СЕ. Миликан през 1917 г., масата на електрона е изчислена, което е 1/1838 от масата на водородния атом.

Електронно зареждане = 1.602 * 10^-19 Кулони

Маса на електрона = 1/1838 от масата на водородния атом

Първите определяния на заряда на електрона са направени от Townsend (1897), J. J. Томсън и от Х. ДА СЕ. Уилсън (1903), последният използва камерата на C. T. R. Уилсън (1897) за производство на мъгли, устройство, широко използвано при изследване на атомната структура.

Електроните се намират във външната част на атома, описвайки движение около Ядрото, точно както планетите около Слънцето. Броят на електроните около Ядрото е това, което казва кой химичен елемент е той.

Например, ако в атома има само един електрон, Елементът е Водород. Ако има 23 електрона, това е натрий. Ако има 80 електрона, Елементът е Меркурий.

Протон

Когато електрически ток се пропуска през вакуумна тръба, в която перфориран диск действа като Катод (отрицателен електрод), Катодни лъчи (електрони) са насочени към анода (електрод положителен); но положително заредените частици се появяват от другата страна на катода и могат да бъдат отклонени от мощно магнитно поле.

Зарядът на тези частици, макар и положителен, винаги е равен или кратен на този на електрона. Масата на положително заредена частица варира в зависимост от естеството на газа, затворен в тръбата; като цяло е равна на тази на газовия атом. Сноповете от тези частици се наричат ​​положителни лъчи.

Ако тръбата съдържа водород, всяка положителна частица има приблизително масата на водороден атом и зарядът й е равен по големина на електрона. Водородният атом е най-лекият и прост от всички атоми, а получените от него частици с положителни лъчи са най-леките и прости от всички положителни частици.

Протонно зареждане = 1.602 * 10^-19 Кулони

Протонна маса = маса на водородния атом

Ръдърфорд установява, че същата тази положителна частица често се получава чрез бомбардиране на различни елементи с лъчи, излъчвани от радий. Той нарече тази по-проста положителна частица Протон, и направи извода, че той е съставна част на атома.

Неутрони

Днес е общоприето, че атомът е съставен от малко ядро ​​с положителни електрически заряди, равни по брой на атомното число (брой електрони в орбита около ядрото) в центъра или много близо до него, на пространството, достъпно за целия атом, и на отрицателните електрони във външната част на споменатия пространство.

Броят на електроните съвпада с броя на положителните заряди в Ядрото. С изключение на водородния атом, масата на атома се обяснява с факта, че Ядрото съдържа не само протони, но и редица неутрални частици, които Първоначално те се считаха за неутрализирани протони (всеки в комбинация с електрон), но днес са признати за основни материални единици с маса, на име Неутрони.

Други субатомни частици

 В допълнение към електроните, протоните и неутроните, в момента са известни и други частици, считани за съставни части на атомите: те са Позитрон, Мезон или Мезотрон и Неутрино.

The Позитрони са открити от Карл Андерсън (1932) при взаимодействието на космическите лъчи (радиация, която достига Земята от Космоса) с материя и при определени процеси на радиоактивност изкуствени. Позитроните са идентични с електроните, само че зарядът им е положителен вместо отрицателен. Тяхното съществуване като свободни частици е изключително малко и е по-малко от милионна част от секундата.

The Мезони Те са открити и от Карл Андерсън в сътрудничество със Сет Недърмайер (1936) чрез действието на Космическите лъчи с материята. Те имат маса, тя изглежда непостоянна и приблизително равна на една десета от тази на протона, и положителен или отрицателен електрически заряд. Те имат много кратък живот и се предполага, че се разлагат на неутрино плюс електрони или позитрони. Опитът за изкуствено получаване на мезони в лабораторията, с използване на йонни ускорители и електрони (циклотрон, бетатрон, синхротрон и др.), които доставят тези огромни енергии, е постигнато в 1948.

The Неутрино Те са частици с маса, равна на тази на електроните и позитроните, но без електрически заряд. Неговото съществуване се предполага от Ферми през 1925 г., за да обясни някои енергийни изчисления при излъчването на бета частици от радиоактивни вещества. Въпреки че новите експерименти могат да бъдат напълно обяснени със съществуването на неутрино, убедително доказателство за това не е намерено.

Примери за субатомни частици

Протон

Неутрон

Електрон

Позитрон

Мезон или Мезотрон

Неутрино

Лептони

Quarks

Глюони

Фотони

Адрони

Graviton (теоретична частица)