Primjer subatomskih čestica

The Subatomske čestice Oni su sićušne jedinice koje čine Atom. Najvažnija su tri: Proton i Neutron tvoreći atomski nukleus, i Elektron, kružeći oko potonjeg.

Materija, sve što obuhvaća mjesto u svemiru, sastoji se od temeljnih jedinica tzv Atomi. Broj različitih atoma koji postoje je broj Kemijski elementi na Periodnom sustavu.

Različite kombinacije atoma čine sve što znamo; Te su kombinacije predmet proučavanja obje, Anorganska kemija i Organska kemija.

Ali istražuje se i u unutrašnjosti atoma, koji se podudaraju s osnovnom strukturom, koja se sastoji od nižih čestica zvanih Atomski nukleus i Elektroni.

The Atomska jezgra Sastoji se od dvije različite vrste čestica: Protoni i neutroni.

The Protoni nose pozitivan električni naboj (+) i Neutroni nemaju naboj. The Elektroni koji nose negativni naboj (-) Oni su u interakciji s nabojem protona i stvara se fenomen privlačenja koji atom drži u određenom stanju Energije.

Kaže se da je atom stabilan kad se pozitivni i negativni naboji potpuno ponište.

Elektron

Zrak pri uobičajenom tlaku vrlo slabo provodi električnu struju. Ali razrijeđeni zrak, kakav postoji u vakuumskoj cijevi za pražnjenje, provodi struju u obliku snopa čestica nazvanih Katodne zrake. 1879. godine Sir William Crookes dokazao je da čestice nose električni naboj.

1895. Jean Perrin uspio je potvrditi da je naboj negativan; a čestice su dobile ime Elektroni. Iste godine, proučavajući otklon zraka u električnom polju, Sir J. J. Thompson je odredio vrijednost specifičnog naboja, što je omjer između naboja elektrona (e) i mase (m) elektrona.

Od vrijednosti 1.7592 * 10⁸ Kuloni / gram "e / m" i vrijednost "e" (1,602 * 10^-19 Coulombs), prvi odredio R. DO. Millikana 1917. godine izračunata je masa elektrona, što je 1/1838 mase atoma Vodika.

Naboj elektrona = 1,602 * 10^-19 Kuloni

Masa elektrona = 1/1838 mase atoma vodika

Prva određivanja naboja elektrona donio je Townsend (1897), J. J. Thomson i H. DO. Wilson (1903), koristeći potonju kameru C. T. R. Wilson (1897) za stvaranje magle, uređaja koji se široko koristi u istraživanju atomske strukture.

Elektroni se nalaze u vanjskom dijelu Atoma, opisujući kretanje oko Nukleusa, kao i planeta oko Sunca. Broj elektrona oko Nukleusa je ono što govori o kojem je kemijskom elementu riječ.

Na primjer, ako u atomu postoji samo jedan elektron, Element je vodik. Ako postoje 23 elektrona, to je natrij. Ako postoji 80 elektrona, Element je Merkur.

Proton

Kad električna struja prođe kroz vakuumsku cijev u kojoj perforirani disk djeluje kao Katoda (negativna elektroda), Katodni zraci (elektroni) usmjereni su prema Anodi (elektroda pozitivan); Ali pozitivno nabijene čestice pojavljuju se s druge strane katode i mogu se odbiti snažnim magnetskim poljem.

Naboj ovih čestica, iako pozitivan, uvijek je jednak ili višestruki od naboja elektrona. Masa pozitivno nabijene čestice varira ovisno o prirodi plina zatvorenog u cijevi; općenito je jednak onom atoma plina. Snopovi ovih čestica nazivaju se pozitivnim zrakama.

Ako epruveta sadrži vodik, svaka pozitivna čestica ima približno masu atoma vodika, a naboj je jednak po veličini elektronu. Atom vodika je najlakši i najjednostavniji od svih atoma, a čestice pozitivnih zraka dobivene iz njega su najlakše i najjednostavnije od svih pozitivnih čestica.

Naboj protona = 1,602 * 10^-19 Kuloni

Masa protona = masa atoma vodika

Rutherford je otkrio da se ta ista pozitivna čestica često proizvodi bombardiranjem različitih elemenata zrakama koje emitira Radij. Nazvao je ovu jednostavniju pozitivnu česticu Proton, i izvukao zaključak da je on sastavni dio Atoma.

Neutroni

Danas je općeprihvaćeno da se atom sastoji od male jezgre s pozitivnim električnim nabojima jednakima broju Atomskom broju (broju elektrona kruže oko jezgre) u središtu ili vrlo blizu njega, prostora dostupnog za čitav atom i negativnih elektrona u vanjskom dijelu spomenutog prostor.

Broj elektrona podudara se s brojem pozitivnih naboja u Nukleusu. S izuzetkom atoma vodika, masa atoma objašnjava se činjenicom da Nukleus ne sadrži samo protone, već niz neutralnih čestica, koje Prvo su se smatrali neutraliziranim protonima (svaki u kombinaciji s elektronom), ali danas su prepoznati kao temeljne jedinice materije s masom, imenovan Neutroni.

Ostale subatomske čestice

 Uz elektrone, protone i neutrone, trenutno su poznate i druge čestice koje se također smatraju sastavnicama atoma: oni su Pozitron, Mezon ili Mezotron i Neutrino.

The Pozitroni otkrio je Carl Anderson (1932) u interakciji kozmičkih zraka (zračenje koje do Zemlje iz svemira) s materijom, te u određenim procesima radioaktivnosti umjetno. Pozitroni su identični elektronima, samo je njihov naboj pozitivan umjesto negativan. Njihovo postojanje kao slobodnih čestica izuzetno je malo i iznosi manje od milijuntine sekunde.

The Mezoni Otkrio ih je i Carl Anderson u suradnji sa Sethom Neddermeyerom (1936.) djelovanjem Kozmičkih Zraka s materijom. Imaju masu, čini se da je nestalna i približno jednaka jednoj desetini mase Protona, te pozitivan ili negativan električni naboj. Imaju vrlo kratak život i trebali bi se razgraditi na Neutrinos plus Elektroni ili Pozitroni. Pokušaj umjetnog dobivanja mezona u laboratoriju, uz uporabu ionskih ubrzivača i elektrona (ciklotron, betatron, sinkrotron, itd.) koji opskrbljuju ove ogromne energije, postignuto je u 1948.

The Neutrinosi Oni su čestice s masom jednakom masi elektrona i pozitrona, ali bez električnog naboja. Fermi je za njegovo postojanje 1925. trebao objasniti određene energetske proračune u emisiji beta čestica radioaktivnim tvarima. Iako se novi eksperimenti mogu savršeno objasniti postojanjem neutrina, konačni dokaz za to nije pronađen.

Primjeri subatomskih čestica

Proton

Neutron

Elektron

Pozitron

Mezon ili Mezotron

Neutrino

Leptoni

Kvarkovi

Gluoni

Fotoni

Hadroni

Graviton (teorijska čestica)