Subatominių dalelių pavyzdys

The Subatominės dalelės Jie yra maži vienetai, kurie sudaro „Atom“. Svarbiausios yra trys: Protonas ir Neutronas formuojantis atominį branduolį, ir Elektronas, skriejanti aplink pastarąjį.

Materija, viskas, kas apima vietą erdvėje, susideda iš pagrindinių vienetų, vadinamų Atomai. Skirtingų egzistuojančių atomų skaičius yra Cheminiai elementai periodinėje lentelėje.

Skirtingi atomų deriniai sudaro viską, ką mes žinome; Šie deriniai yra abiejų tyrimų objektas Neorganinė chemija ir Organinė chemija.

Tačiau jis taip pat tiriamas atomų viduje, kuris sutampa turėdamas pagrindinę struktūrą, kurią sudaro žemesnės dalelės, vadinamos atominiu branduoliu ir elektronais.

The Atominis branduolys Jis susideda iš dviejų skirtingų tipų dalelių: Protonai ir neutronai.

The Protonai turi teigiamą elektros krūvį (+) ir Neutronai neturi jokio mokesčio. The Neigiamą krūvį nešantys elektronai (-) Jie sąveikauja su protonų krūviu ir susidaro traukos reiškinys, išlaikantis atomą tam tikroje energijos būsenoje.

Sakoma, kad atomas yra stabilus, kai teigiami ir neigiami krūviai visiškai panaikina vienas kitą.

Elektronas

Įprasto slėgio oras labai blogai praleidžia elektros srovę. Bet retas oras, esantis vakuuminio išleidimo vamzdyje, srovę praleidžia dalelių pluošto, vadinamo katodo spinduliais, pavidalu. 1879 m. Seras Williamas Crookesas įrodė, kad dalelės neša elektrinį krūvį.

1895 m. Jeanas Perrinas sugebėjo patikrinti, ar kaltinimas yra neigiamas; o dalelėms buvo suteiktas elektronų vardas. Tais pačiais metais, tyrinėdamas spindulių deformaciją elektriniame lauke, seras Dž. Dž. Thompsonas nustatė savitojo krūvio vertę, kuri yra santykis tarp elektrono krūvio (e) ir elektrono masės (m).

Iš vertės 1,7592 * 10⁸ Kulonai / gramas „e / m“ ir „e“ vertė (1,602 * 10^-19 Coulombs), kurį pirmiausia nustatė R. Į. Milikanas 1917 m. Buvo apskaičiuota elektrono masė, kuri yra 1/1838 vandenilio atomo masės.

Elektronų krūvis = 1,602 * 10^-19 Kulonai

Elektrono masė = 1/1838 vandenilio atomo masės

Pirmuosius elektrono krūvio nustatymus atliko Townsendas (1897), Dž. Dž. Thomson ir H. Į. Wilsonas (1903), pastarasis naudodamas C kamerą. T. R. Wilson (1897) gaminti miglas - prietaisą, plačiai naudojamą tiriant atominę struktūrą.

Elektronai yra išorinėje Atomo dalyje, apibūdinantys judėjimą aplink Branduolį, kaip ir planetos aplink Saulę. Elektronų skaičius aplink branduolį nurodo, kuris cheminis elementas yra.

Pavyzdžiui, jei atome yra tik vienas elektronas, elementas yra vandenilis. Jei yra 23 elektronai, tai yra natris. Jei yra 80 elektronų, Elementas yra Merkurijus.

Protonas

Kai elektros srovė praeina per vakuuminį vamzdelį, kuriame perforuotas diskas veikia kaip a Katodas (neigiamas elektrodas), katodo spinduliai (elektronai) nukreipti link anodo (elektrodas teigiamas); bet teigiamai įkrautos dalelės atsiranda kitoje katodo pusėje ir gali būti nukreiptos galingu magnetiniu lauku.

Šių dalelių krūvis, nors ir teigiamas, visada yra lygus elektrono arba jo daugiklis. Teigiamai įkrautos dalelės masė skiriasi priklausomai nuo vamzdyje uždarytų dujų pobūdžio; apskritai jis lygus dujų atomo. Šių dalelių ryšuliai vadinami teigiamaisiais spinduliais.

Jei mėgintuvėlyje yra vandenilio, kiekviena teigiama dalelė turi maždaug vandenilio atomo masę, o jos krūvis yra lygus elektronui. Vandenilio atomas yra lengviausias ir paprasčiausias iš visų atomų, o iš jo gautos teigiamų spindulių dalelės yra lengviausios ir paprasčiausios iš visų teigiamų dalelių.

Protonų įkrova = 1,602 * 10^-19 Kulonai

Protonų masė = vandenilio atomo masė

Rutherfordas nustatė, kad ta pati teigiama dalelė dažnai gaminama bombarduojant skirtingus elementus spinduliais, kuriuos skleidžia radis. Jis pavadino šią paprastesnę teigiamą dalelę Protonas, ir padarė išvadą, kad jis yra Atomo sudedamoji dalis.

Neutronai

Šiandien įprasta, kad atomą sudaro mažas branduolys, kurio teigiami elektriniai krūviai yra lygūs atominiam skaičiui (elektronų skaičiui). skriejančios aplink branduolį) centre ar labai arti jo esančios erdvės visam atomui ir neigiamų elektronų minėtoje išorinėje dalyje. vietos.

Elektronų skaičius sutampa su teigiamų krūvių skaičiumi Branduolyje. Išskyrus vandenilio atomą, atomo masė paaiškinama tuo, kad branduolyje yra ne tik protonai, bet ir daugybė neutralių dalelių, kurios Pirmiausia jie buvo laikomi neutralizuotais protonais (kiekvienas kartu su elektronu), tačiau šiandien jie buvo pripažinti pagrindiniais materijos vienetais, turinčiais masę, pavadintas Neutronai.

Kitos subatominės dalelės

 Be elektronų, protonų ir neutronų, šiuo metu yra žinomos ir kitos dalelės, kurios taip pat laikomos atomų sudedamosiomis dalimis: jos yra Pozitronas, Mesonas arba Mesotronas ir Neutrino.

The Pozitoriai buvo atrastas Karlo Andersono (1932) sąveikaujant kosminiams spinduliams (radiacija, kuri pasiekia Žemę iš Kosmoso) su materija ir tam tikruose radioaktyvumo procesuose dirbtinis. Pozitronai yra identiški elektronams, tik jų krūvis yra teigiamas, o ne neigiamas. Jų, kaip laisvų dalelių, egzistavimas yra nepaprastai mažas ir yra mažesnis nei milijoninė sekundės dalis.

The Mesonai Jas taip pat atrado Karlas Andersonas, bendradarbiaudamas su Sethu Neddermeyeriu (1936 m.), Veikdamas kosminius spindulius su materija. Jie turi masę, atrodo, kad jie nėra pastovūs ir apytiksliai lygūs dešimtadaliui Protono, ir teigiamas arba neigiamas elektros krūvis. Jie turi labai trumpą gyvenimą ir turėtų skilti į neutralius plius elektronus ar pozronus. Bandymas dirbtinai gauti mezonus laboratorijoje, naudojant jonų greitintuvus ir elektronai (ciklotronas, betatronas, sinchrotronas ir kt.), kurie tiekia šias milžiniškas energijas, buvo pasiekti 1948.

The Neutrinai Tai dalelės, kurių masė yra lygi elektronų ir pozitronų masei, tačiau be elektrinio krūvio. Jo egzistavimą Fermi turėjo manyti 1925 m., Kad paaiškintų tam tikrus radioaktyviųjų medžiagų beta dalelių emisijos skaičiavimus. Nors naujus eksperimentus galima puikiai paaiškinti neutrinų egzistavimu, įtikinamų įrodymų to nepavyko rasti.

Subatominių dalelių pavyzdžiai

Protonas

Neutronas

Elektronas

Pozitronas

Mesonas arba Mesotronas

Neutrino

Leptonai

Kvarkai

Gluonai

Fotonai

Hadronai

Gravitonas (teorinė dalelė)