Пример субатомных частиц

В Субатомные частицы Они есть крошечные единицы, из которых состоит Атом. Наиболее важными из них являются три: Протон и Нейтрон образуя атомное ядро, а Электрон, вращаясь вокруг последнего.

Материя, все, что составляет объект в космосе, состоит из фундаментальных единиц, называемых Атомы. Количество различных существующих атомов - это количество Химические элементы на Периодической таблице.

Различные комбинации атомов составляют все, что мы знаем; Эти комбинации являются предметом изучения обоих, Неорганическая химия и Органическая химия.

Но также исследуется внутренняя часть атомов, которые совпадают в том, что имеют базовую структуру, состоящую из низших частиц, называемых атомным ядром и электронами.

В Атомное ядро Он состоит из двух разных типов частиц: Протоны и нейтроны.

В Протоны несут положительный электрический заряд (+) и Нейтроны не несут заряда. В Электроны, несущие отрицательный заряд (-) Они взаимодействуют с зарядом протонов, и возникает явление притяжения, которое удерживает атом в определенном энергетическом состоянии.

Атом считается Стабильным, когда положительный и отрицательный заряды полностью нейтрализуют друг друга.

Электрон

Воздух при обычном давлении очень плохо проводит электрический ток. Но разреженный воздух, как он существует в вакуумной газоразрядной трубке, проводит ток в форме пучка частиц, называемых катодными лучами. В 1879 году сэр Уильям Крукс доказал, что частицы несут электрический заряд.

В 1895 году Жан Перрен смог убедиться, что заряд отрицательный; и частицы получили название Электроны. В том же году, изучая отклонение лучей в электрическом поле, сэр Дж. Дж. Томпсон определил значение Удельного заряда, которое представляет собой соотношение между зарядом электрона (e) и массой (m) электрона.

От значения 1.7592 * 10⁸ Кулоны на грамм «э / м» и значение «е» (1,602 * 10^-19 Куломбс), впервые определенная Р. К. Милликеном в 1917 году была вычислена масса электрона, которая составляет 1/1838 массы атома водорода.

Электронный заряд = 1,602 * 10^-19 Кулоны

Масса электрона = 1/1838 массы атома водорода.

Первые определения заряда электрона были сделаны Таунсендом (1897), Дж. Дж. Томсона и Х. К. Уилсона (1903), последний использовал камеру К. Т. Р. Уилсоном (1897) для получения тумана - устройство, широко используемое для исследования атомной структуры.

Электроны находятся во внешней части атома, описывая движение вокруг ядра, как и планеты вокруг Солнца. Количество электронов вокруг Ядра говорит о том, какой это химический элемент.

Например, если в атоме только один электрон, элемент - это водород. Если есть 23 электрона, это натрий. Если имеется 80 электронов, Элементом является Меркурий.

Протон

Когда электрический ток проходит через вакуумную трубку, в которой перфорированный диск действует как Катод (отрицательный электрод), катодные лучи (электроны) направлены в сторону анода (электрода). положительный); но положительно заряженные частицы появляются с другой стороны катода и могут отклоняться мощным магнитным полем.

Заряд этих частиц, хотя и положительный, всегда равен заряду электрона или кратен ему. Масса положительно заряженной частицы изменяется в зависимости от природы газа, заключенного в трубке; в целом он равен таковому у атома газа. Пучки этих частиц называются Положительными лучами.

Если трубка содержит водород, каждая положительная частица имеет примерно массу атома водорода, а ее заряд равен по величине заряду электрона. Атом водорода - самый легкий и простой из всех атомов, а частицы с положительными лучами, полученные из него, являются самыми легкими и простыми из всех положительных частиц.

Протонный заряд = 1,602 * 10^-19 Кулоны

Масса протона = масса атома водорода

Резерфорд обнаружил, что эта же положительная частица часто образуется при бомбардировке различных элементов лучами, испускаемыми радием. Он назвал эту более простую положительную частицу Протон, и пришел к выводу, что это составная часть атома.

Нейтронов

Сегодня принято считать, что атом состоит из небольшого ядра с положительными электрическими зарядами, равными атомному номеру (количеству электронов вращается вокруг ядра) в центре или очень близко к нему пространства, доступного для всего атома, и отрицательных электронов во внешней части указанного космос.

Количество электронов совпадает с количеством положительных зарядов в Ядре. За исключением атома водорода, масса атома объясняется тем, что ядро ​​содержит не только протоны, но и ряд нейтральных частиц, которые Сначала они считались нейтрализованными протонами (каждый в сочетании с электроном), но сегодня они признаны фундаментальными единицами материи с массой, названный Нейтронов.

Другие субатомные частицы

 Помимо электронов, протонов и нейтронов, в настоящее время известны другие частицы, которые также считаются составными частями атомов: они являются Позитрон, то Мезон или Мезотрон и Нейтрино.

В Позитроны были открыты Карлом Андерсоном (1932) при взаимодействии космических лучей (излучение, которое достигает Земли из космоса) с веществом, а в некоторых процессах радиоактивности искусственный. Позитроны идентичны электронам, только их заряд положительный, а не отрицательный. Их существование в виде свободных частиц чрезвычайно мало, менее одной миллионной секунды.

В Мезоны Они были также открыты Карлом Андерсоном в сотрудничестве с Сетом Недермейером (1936) при воздействии космических лучей на материю. У них есть масса, которая кажется непостоянной и примерно равна одной десятой массы Протона, а также положительный или отрицательный электрический заряд. У них очень короткая жизнь, и предполагается, что они разлагаются на нейтрино плюс электроны или позитроны. Попытка искусственного получения мезонов в лаборатории с использованием ускорителей ионов и электронов (циклотрон, бетатрон, синхротрон и т. д.), которые поставляют эти огромные энергии, были достигнуты в 1948.

В Нейтрино Это частицы с массой, равной массе электронов и позитронов, но без электрического заряда. Его существование было предположено Ферми в 1925 году для объяснения некоторых энергетических расчетов испускания бета-частиц радиоактивными веществами. Хотя новые эксперименты можно прекрасно объяснить существованием нейтрино, убедительных доказательств этого не найдено.

Примеры субатомных частиц

Протон

Нейтрон

Электрон

Позитрон

Мезон или Мезотрон

Нейтрино

Лептоны

Кварки

Глюоны

Фотоны

Адроны

Гравитон (теоретическая частица)