Exemplu de particule subatomice

Particule subatomice Sunt unități minuscule care alcătuiesc Atomul. Cele mai importante sunt trei: Proton si Neutron formând nucleul atomic și Electron, orbitând în jurul acestuia din urmă.

Materia, tot ceea ce cuprinde un site în spațiu, este alcătuită din unități fundamentale numite Atomi. Numărul de atomi diferiți care există este numărul de Elemente chimice pe Tabelul periodic.

Diferite combinații de atomi constituie tot ceea ce știm; Aceste combinații fac obiectul studiului ambelor, Chimie anorganică si Chimie organica.

Dar este explorat și în interiorul atomilor, care coincid cu a avea o structură de bază, care este alcătuită din particule inferioare numite nucleu atomic și electroni.

Nucleul atomic Este alcătuit din două tipuri diferite de particule: Protoni și neutroni.

Protonii au o sarcină electrică pozitivă (+) si Neutronii nu sunt taxați. Electronii care au o sarcină negativă (-) Acestea interacționează cu încărcarea protonilor și se generează un fenomen de atracție care menține atomul într-o anumită stare de energie.

Se spune că un atom este stabil atunci când sarcinile pozitive și negative se anulează complet reciproc.

Electron

Aerul la presiune obișnuită conduce curentul electric foarte prost. Dar aerul rarefiat, așa cum există într-un tub de evacuare a vidului, conduce curentul sub forma unui fascicul de particule numite raze catodice. În 1879, Sir William Crookes a dovedit că particulele au o sarcină electrică.

În 1895, Jean Perrin a putut verifica dacă acuzația este negativă; iar particulele au primit numele de Electroni. În același an, studiind devierea razelor într-un câmp electric, Sir J. J. Thompson a determinat valoarea încărcării specifice, care este raportul dintre sarcina electronului (e) și masa (m) a electronului.

Din valoarea 1.7592 * 10⁸ Coulombi / gram de „e / m” și valoarea „e” (1,602 * 10^-19 Coulombs), determinat mai întâi de R. LA. Millikan în 1917, s-a calculat masa electronului, care este 1/1838 din masa atomului de hidrogen.

Încărcare electronică = 1.602 * 10^-19 Coulombs

Masa electronului = 1/1838 din masa atomului de hidrogen

Primele determinări ale încărcării electronului au fost făcute de Townsend (1897), J. J. Thomson și de H. LA. Wilson (1903), acesta din urmă folosind camera lui C. T. R. Wilson (1897) pentru a produce ceați, un dispozitiv utilizat pe scară largă în investigarea structurii atomice.

Electronii se găsesc în partea exterioară a atomului, descriind o mișcare în jurul nucleului, la fel ca planetele din jurul Soarelui. Numărul de electroni din jurul nucleului este ceea ce spune care este elementul chimic.

De exemplu, dacă există un singur electron în atom, Elementul este hidrogen. Dacă există 23 de electroni, acesta este sodiu. Dacă există 80 de electroni, Elementul este Mercur.

Proton

Când un curent electric este trecut printr-un tub de vid în care un disc perforat acționează ca un Catod (electrod negativ), razele catodice (electroni) sunt direcționați către anod (electrod pozitiv); dar particulele încărcate pozitiv apar de cealaltă parte a catodului și pot fi deviate de un câmp magnetic puternic.

Încărcarea acestor particule, deși pozitivă, este întotdeauna egală sau multiplă cu cea a electronului. Masa unei particule încărcate pozitiv variază în funcție de natura gazului închis în tub; în general este egal cu cel al atomului de gaz. Fasciculele acestor particule se numesc raze pozitive.

Dacă tubul conține hidrogen, fiecare particulă pozitivă are aproximativ masa unui atom de hidrogen, iar sarcina sa este egală în mărime cu cea a electronului. Atomul de hidrogen este cel mai ușor și mai simplu dintre toți atomii, iar particulele de raze pozitive obținute din acesta sunt cele mai ușoare și mai simple dintre toate particulele pozitive.

Încărcare de protoni = 1,602 * 10^-19 Coulombs

Masa protonului = Masa atomului de hidrogen

Rutherford a descoperit că aceeași particulă pozitivă este produsă frecvent prin bombardarea diferitelor elemente cu raze emise de Radium. El a numit această particulă pozitivă mai simplă Proton, și a tras concluzia că este un element constitutiv al atomului.

Neutroni

Astăzi se acceptă în mod obișnuit că un atom este compus dintr-un mic nucleu cu sarcini electrice pozitive egale în număr cu numărul atomic (numărul de electroni orbitând în jurul nucleului) în centru sau foarte aproape de acesta, a spațiului disponibil pentru întregul atom și a electronilor negativi din partea exterioară a numitului spaţiu.

Numărul de electroni coincide cu numărul de sarcini pozitive din nucleu. Cu excepția atomului de hidrogen, masa atomului se explică prin faptul că nucleul conține nu numai protoni, ci un număr de particule neutre, care Au fost considerați mai întâi ca protoni neutralizați (fiecare combinat cu un electron), dar astăzi au fost recunoscuți ca unități fundamentale ale materiei cu masă, numit Neutroni.

Alte particule subatomice

 Pe lângă electroni, protoni și neutroni, sunt cunoscute în prezent și alte particule considerate, de asemenea, constituente ale atomilor: ele sunt Pozitron, Meson sau Mesotrón si Neutrino.

Pozitroni au fost descoperite de Carl Anderson (1932) în interacțiunea razelor cosmice (radiații care ajunge pe Pământ din Spațiu) cu materie și în anumite procese de radioactivitate artificial. Pozitronii sunt identici cu electronii, doar sarcina lor este pozitivă în loc de negativă. Existența lor ca particule libere este extrem de mică, fiind mai mică de o milionime de secundă.

Mezonii De asemenea, au fost descoperite de Carl Anderson în colaborare cu Seth Neddermeyer (1936) prin acțiunea razelor cosmice cu materia. Au o masă, pare a fi neconstantă și aproximativ egală cu o zecime din cea a Protonului și o sarcină electrică pozitivă sau negativă. Au o viață foarte scurtă și se presupune că se descompun în Neutrini plus Electroni sau Pozitroni. Încercarea de a obține artificial mesoni în laborator, cu ajutorul acceleratorilor de ioni și electroni (ciclotron, betatron, sincrotron etc.) care furnizează aceste energii enorme, a fost realizat în 1948.

Neutrinos Sunt particule cu masa egală cu cea a electronilor și pozitronilor, dar fără sarcină electrică. Existența sa a fost presupusă de Fermi în 1925 pentru a explica anumite calcule energetice ale emisiilor de particule beta de către substanțele radioactive. Deși noile experimente pot fi perfect explicate prin existența neutrinilor, nu s-a găsit dovada concludentă a acestuia.

Exemple de particule subatomice

Proton

Neutron

Electron

Pozitron

Meson sau Mesotrón

Neutrino

Leptoni

Quarks

Gluoni

Fotoni

Hadroni

Graviton (particula teoretică)