Subatoomiliste osakeste näide

The Subatoomilised osakesed Nemad on pisikesed aatomit moodustavad üksused. Kõige olulisemad on kolm: Prooton ja Neutron moodustades aatomituuma ja Elektron, tiireldes viimase ümber.

Mateeria, kõik, mis hõlmab kosmoses asuvat saiti, koosneb põhiosadest, mida nimetatakse Aatomid. Erinevate olemasolevate aatomite arv on nende arv Keemilised elemendid perioodilisustabelis.

Erinevad aatomite kombinatsioonid moodustavad kõik, mida me teame; Need kombinatsioonid on mõlema uurimisobjekt Anorgaaniline keemia ja Orgaaniline keemia.

Kuid seda uuritakse ka aatomite sisemusse, mis langeb kokku põhistruktuuriga, mis koosneb madalamatest osakestest, mida nimetatakse aatomituumaks ja elektronideks.

The Aatomituum See koosneb kahest erinevat tüüpi osakestest: Prootonid ja neutronid.

The Prootonitel on positiivne elektrilaeng (+) ja Neutronid ei maksa tasuta. The Negatiivset laengut kandvad elektronid (-) Nad suhtlevad prootonite laenguga ja tekib külgetõmbamise nähtus, mis hoiab aatomi teatud energiaseisundis.

Öeldakse, et aatom on stabiilne, kui positiivsed ja negatiivsed laengud üksteist täielikult tühistavad.

Elektron

Tavalise rõhu all olev õhk juhib elektrivoolu väga halvasti. Kuid haruldane õhk, nagu see on vaakumlahendustorus, juhib voolu osakestekiirena, mida nimetatakse katoodkiirteks. 1879. aastal tõestas Sir William Crookes, et osakesed kannavad elektrilaengut.

1895. aastal suutis Jean Perrin kontrollida, kas laeng on negatiivne; ja osakestele anti nimi Elektronid. Samal aastal uuris kiirte paindumist elektriväljas Sir J. J. Thompson määras erilaengu väärtuse, mis on suhe elektroni laengu (e) ja elektroni massi (m) vahel.

Alates väärtusest 1,7592 * 10⁸ Coulombid / grammi "e / m" ja "e" väärtus (1,602 * 10^-19 Coulombs), mille määras esmalt R. TO. Millikan 1917. aastal arvutati elektroni mass, mis on 1/1838 vesiniku aatomi massist.

Elektroni laeng = 1,602 * 10^-19 Coulombid

Elektroni mass = 1/1838 vesiniku aatomi massist

Esimesed määramised elektroni laengu kohta tegi Townsend (1897), J. J. Thomson ja H. TO. Wilson (1903), viimane kasutab C kaamerat. T. R. Wilson (1897) udude tootmiseks - seade, mida kasutatakse laialdaselt aatomistruktuuri uurimisel.

Elektrone leidub aatomi välimises osas, kirjeldades liikumist tuuma ümber, nagu ka Päikese ümber olevad planeedid. Elektronide arv tuuma ümber on see, mis ütleb, milline keemiline element see on.

Näiteks kui aatomis on ainult üks elektron, on Element vesinik. Kui on 23 elektroni, on see naatrium. Kui on 80 elektroni, on Element Merkuur.

Prooton

Kui elektrivool juhitakse läbi vaakumtoru, milles perforeeritud ketas toimib a Katood (negatiivne elektrood), katoodkiired (elektronid) on suunatud anoodi (elektrood positiivne); kuid positiivselt laetud osakesed ilmuvad katoodi teisele küljele ja neid saab võimsa magnetvälja abil kõrvale juhtida.

Kuigi nende osakeste laeng on positiivne, on see alati elektroniga võrdne või selle mitmekordne. Positiivselt laetud osakeste mass varieerub vastavalt torusse suletud gaasi olemusele; üldiselt on see võrdne gaasi aatomi omaga. Nende osakeste kimpe nimetatakse positiivseteks kiirteks.

Kui toru sisaldab vesinikku, on igas positiivses osakeses ligikaudu vesiniku aatomi mass ja selle laeng on suurusjärgus võrdne elektroniga. Vesiniku aatom on kõigist aatomitest kõige kergem ja lihtsam ning sellest saadud positiivsete kiirte osakesed on kõigist positiivsetest osakestest kõige kergemad ja lihtsamad.

Prootonilaeng = 1,602 * 10^-19 Coulombid

Prootoni mass = vesiniku aatomimass

Rutherford leidis, et see sama positiivne osake tekib sageli pommitades erinevaid elemente raadiumi kiiratud kiirtega. Ta nimetas seda lihtsamat positiivset osakest Prootonja tegi järelduse, et see on aatomi koostisosa.

Neutronid

Tänapäeval on üldtunnustatud, et aatom koosneb väikesest tuumast, mille positiivsed elektrilaengud on arvult võrdsed aatomnumbriga (elektronide arv) tuuma ümber tiirlevad) kogu Aatomile kättesaadava ruumi ja selle välisküljel olevate negatiivsete elektronide keskel või selle lähedal. ruumi.

Elektronide arv langeb kokku positiivsete laengute arvuga tuumas. Välja arvatud vesinikuaatom, on aatomi mass seletatav asjaoluga, et tuum sisaldab lisaks prootonitele ka mitmeid neutraalseid osakesi, mis Esmalt peeti neid neutraliseeritud prootoniteks (kumbki koos elektroniga), kuid tänapäeval on neid tunnistatud massiga aine põhiühikuteks, nimega Neutronid.

Muud subatoomilised osakesed

 Lisaks elektronidele, prootonitele ja neutronitele on praegu teada ka muud aatomite koostisosadeks peetavad osakesed: need on Positron, Meson või Mesotrón ja Neutrino.

The Positronid avastasid Carl Anderson (1932) kosmiliste kiirte (kiirgus, mis jõuab kosmosest Maale) koos ainega ja teatavates radioaktiivsuse protsessides kunstlik. Positronid on elektronidega identsed, ainult nende laeng on negatiivse asemel positiivne. Nende olemasolu vabade osakestena on äärmiselt väike, jäädes vähem kui miljoniksekundiks.

The Mesonid Need avastas ka Carl Anderson koostöös Seth Neddermeyeriga (1936) kosmiliste kiirte toimel ainega. Neil on mass, see näib olevat mittekonstantne ja ligikaudu võrdne prootoni kümnendikuga ning positiivse või negatiivse elektrilaenguga. Neil on väga lühike elu ja nad peaksid lagunema neutriinodeks pluss elektronideks või positroniteks. Katse kunstlikult saada mesoone laboris, kasutades ioonkiirendeid ja elektronid (tsüklotron, betatron, sünkrotroon jne), mis varustavad neid tohutuid energiaid, on saavutatud 1948.

The Neutriinod Need on osakesed, mille mass on võrdne elektronide ja positroonide massiga, kuid ilma elektrilaenguta. Selle olemasolu arvas Fermi 1925. aastal, et selgitada teatud energeetilisi arvutusi beetaosakeste emissioonis radioaktiivsete ainete poolt. Ehkki uusi katseid saab neutriinode olemasoluga suurepäraselt seletada, pole lõplikke tõendeid selle kohta leitud.

Subatoomiliste osakeste näited

Prooton

Neutron

Elektron

Positron

Meson või Mesotrón

Neutrino

Leptonid

Kvarkid

Liimid

Footonid

Hadronid

Graviton (teoreetiline osake)