Eksempel på subatomære partikler

Det Subatomære partikler De er små enheder, der udgør Atom. De vigtigste er tre: Proton og Neutron danner Atomic Nucleus, og Elektron, der kredser om sidstnævnte.

Materie, alt hvad der omfatter et sted i rummet, består af grundlæggende enheder kaldet Atomer. Antallet af forskellige atomer, der findes, er antallet af Kemiske grundstoffer på det periodiske system.

Forskellige kombinationer af atomer udgør alt, hvad vi kender; Disse kombinationer er genstand for undersøgelse af begge, Uorganisk kemi og Organisk kemi.

Men det undersøges også i det indre af atomerne, som falder sammen med en grundlæggende struktur, der består af lavere partikler kaldet Atomic Nucleus and Electron.

Det Atomkerne Den består af to forskellige typer partikler: Protoner og neutroner.

Det Protoner bærer en positiv elektrisk ladning (+) og Neutroner bærer gratis. Det Elektroner med negativ ladning (-) De interagerer med protonernes ladning, og der genereres et tiltrækningsfænomen, der holder atomet i en bestemt energitilstand.

Et atom siges at være stabilt, når positive og negative ladninger helt annullerer hinanden.

Elektron

Luft ved almindeligt tryk leder meget dårlig elektrisk strøm. Men sjælden luft, som den findes i et vakuumudladningsrør, leder strømmen i form af en stråle af partikler kaldet katodestråler. I 1879 beviste Sir William Crookes, at partikler bar en elektrisk ladning.

I 1895 var Jean Perrin i stand til at kontrollere, at afgiften er negativ; og partiklerne fik navnet Elektroner. Samme år studerede Sir J. afbøjning af stråler i et elektrisk felt. J. Thompson bestemte værdien af ​​den specifikke ladning, som er forholdet mellem ladningen af ​​elektronen (e) og massen (m) af elektronen.

Fra værdien 1,7592 * 10⁸ Coulombs / gram "e / m" og værdien af ​​"e" (1,602 * 10^-19 Coulombs), først bestemt af R. TIL. Millikan i 1917 blev elektronens masse beregnet, hvilket er 1/1838 af massen af ​​hydrogenatomet.

Elektronopladning = 1,602 * 10^-19 Coulombs

Elektronens masse = 1/1838 af massen af ​​hydrogenatomet

De første bestemmelser om elektronens ladning blev foretaget af Townsend (1897), J. J. Thomson og af H. TIL. Wilson (1903) ved hjælp af sidstnævnte kameraet fra C. T. R. Wilson (1897) til at producere tåger, en enhed, der er meget brugt i undersøgelsen af ​​atomstruktur.

Elektroner findes i den ydre del af Atom, der beskriver en bevægelse omkring kernen samt planeterne omkring solen. Antallet af elektroner omkring kernen er det, der fortæller, hvilket kemisk element det er.

For eksempel, hvis der kun er en elektron i atomet, er elementet hydrogen. Hvis der er 23 elektroner, er det natrium. Hvis der er 80 elektroner, er elementet kviksølv.

Proton

Når en elektrisk strøm føres gennem et vakuumrør, hvor en perforeret disk fungerer som en Katode (negativ elektrode), katodestråler (elektroner) er rettet mod anoden (elektrode positiv); Men positivt ladede partikler vises på den anden side af katoden og kan afbøjes af et kraftigt magnetfelt.

Ladningen af ​​disse partikler, selvom den er positiv, er altid lig med eller et multiplum af elektronens. Massen af ​​en positivt ladet partikel varierer alt efter naturen af ​​den gas, der er lukket i røret; generelt er det lig med gasatomets. Bundterne af disse partikler kaldes Positive Rays.

Hvis røret indeholder hydrogen, har hver positive partikel omtrent massen af ​​et hydrogenatom, og dens ladning er lig med størrelsen på elektronens. Hydrogenatomet er det letteste og enkleste af alle atomer, og de positive strålepartikler opnået derfra er de letteste og enkleste af alle positive partikler.

Proton Charge = 1.602 * 10^-19 Coulombs

Protonmasse = brintatommasse

Rutherford fandt ud af, at den samme positive partikel ofte produceres ved at bombardere forskellige grundstoffer med stråler udsendt af Radium. Han kaldte denne enklere positive partikel Protonog drog den konklusion, at det er en bestanddel af Atom.

Neutroner

I dag er det almindeligt accepteret, at et atom er sammensat af en lille kerne med positive elektriske ladninger svarende til antallet til atomnummeret (antal elektroner kredser omkring kernen) i midten eller meget tæt på den, af det ledige rum for hele Atom og af negative elektroner i den ydre del af nævnte plads.

Antallet af elektroner falder sammen med antallet af positive ladninger i kernen. Med undtagelse af hydrogenatomet forklares atomets masse ved, at kernen ikke kun indeholder protoner, men et antal neutrale partikler, som De blev først betragtet som neutraliserede protoner (hver kombineret med et elektron), men i dag er de blevet anerkendt som grundlæggende enheder af stof med masse, som hedder Neutroner.

Andre subatomære partikler

 Ud over elektroner, protoner og neutroner er andre partikler, der også betragtes som bestanddele af atomer, i øjeblikket kendt: de er de Positron, det Meson eller Mesotrón og Neutrino.

Det Positroner blev opdaget af Carl Anderson (1932) i interaktionen mellem kosmiske stråler (stråling der når jorden fra rummet) med stof og i visse processer af radioaktivitet kunstig. Positroner er identiske med elektroner, kun deres ladning er positiv i stedet for negativ. Deres eksistens som frie partikler er ekstremt lille og er mindre end en milliontedel af et sekund.

Det Mesoner De blev også opdaget af Carl Anderson i samarbejde med Seth Neddermeyer (1936) ved hjælp af kosmiske stråler med stof. De har en masse, det ser ud til at være ikke-konstant og tilnærmelsesvis lig med en tiendedel af protonens og en positiv eller negativ elektrisk ladning. De har en meget kort levetid og formodes at nedbrydes til neutroner plus elektroner eller positroner. Forsøget på kunstigt at få mesoner i laboratoriet ved hjælp af ionacceleratorer og elektroner (cyclotron, betatron, synchrotron osv.), der leverer disse enorme energier, er opnået i 1948.

Det Neutrinoer De er partikler med en masse svarende til massen af ​​elektroner og positroner, men uden elektrisk ladning. Dets eksistens skulle af Fermi i 1925 for at forklare visse energiske beregninger i radioaktive stoffers emission af betapartikler. Selvom nye eksperimenter perfekt kan forklares ved eksistensen af ​​neutrinoer, er der ikke fundet et afgørende bevis for det.

Eksempler på subatomære partikler

Proton

Neutron

Elektron

Positron

Meson eller Mesotrón

Neutrino

Leptoner

Quarks

Limer

Fotoner

Hadroner

Graviton (teoretisk partikel)