Primer subatomskih delcev

The Subatomski delci So drobne enote, ki sestavljajo Atom. Najpomembnejši so trije: Proton in Neutron ki tvorijo atomsko jedro in Electron, ki kroži okoli slednjega.

Materija, vse, kar zajema mesto v vesolju, je sestavljena iz temeljnih enot, imenovanih Atomi. Število različnih atomov, ki obstajajo, je število Kemični elementi na periodnem sistemu.

Različne kombinacije atomov tvorijo vse, kar vemo; Te kombinacije so predmet proučevanja obeh, Anorganska kemija in Organska kemija.

Raziskan pa je tudi v notranjosti atomov, ki sovpadajo z osnovno strukturo, ki jo sestavljajo nižji delci, imenovani atomsko jedro in elektroni.

The Atomsko jedro Sestavljen je iz dveh različnih vrst delcev: Protoni in nevtroni.

The Protoni nosijo pozitiven električni naboj (+) in Nevtroni ne nosijo ničesar. The Elektroni, ki nosijo negativni naboj (-) Medsebojno delujejo z nabojem protonov in nastane pojav privlačnosti, ki atom drži v določenem stanju energije.

Atom naj bi bil stabilen, kadar se pozitivni in negativni naboj popolnoma izničita.

Electron

Zrak pri običajnem tlaku zelo slabo prevaja električni tok. Toda redčen zrak, kakršen obstaja v vakuumski izpustni cevi, prevaja tok v obliki žarka delcev, imenovanih katodni žarki. Leta 1879 je sir William Crookes dokazal, da delci nosijo električni naboj.

Leta 1895 je Jean Perrin lahko preveril, ali je obtožba negativna; in delci so dobili ime Elektroni. Istega leta je Sir J. preučeval odklon žarkov v električnem polju. J. Thompson je določil vrednost specifičnega naboja, ki je razmerje med nabojem elektrona (e) in maso (m) elektrona.

Od vrednosti 1.7592 * 10⁸ Kulonov / gram "e / m" in vrednost "e" (1,602 * 10^-19 Coulombs), najprej določil R. TO. Millikan leta 1917 je bila izračunana masa elektrona, kar je 1/1838 mase vodikovega atoma.

Elektronski naboj = 1,602 * 10^-19 Kuloni

Masa elektrona = 1/1838 mase atoma vodika

Prve določitve naboja elektrona je opravil Townsend (1897), J. J. Thomson in H. TO. Wilson (1903), slednji s kamero C. T. R. Wilson (1897) za proizvodnjo meglic, naprave, ki se pogosto uporablja pri preiskovanju atomske strukture.

V zunanjem delu Atoma najdemo elektrone, ki opisujejo gibanje okoli Jedra, tako kot planeti okoli Sonca. Število elektronov okoli Jedra je tisto, kar pove, za kateri kemijski element gre.

Če je na primer v atomu samo en elektron, je element vodik. Če je 23 elektronov, je to natrij. Če je 80 elektronov, je element živo srebro.

Proton

Ko električni tok prehaja skozi vakuumsko cev, v kateri perforiran disk deluje kot a Katoda (negativna elektroda), katodni žarki (elektroni) so usmerjeni proti anodi (elektroda pozitivno); vendar se pozitivno nabiti delci pojavijo na drugi strani katode in jih lahko odkloni močno magnetno polje.

Čeprav je naboj teh delcev pozitiven, je vedno enak ali večkratnik polnjenja elektrona. Masa pozitivno nabitih delcev se spreminja glede na naravo plina, zaprtega v cev; na splošno je enak kot pri plinskem atomu. Snopi teh delcev se imenujejo pozitivni žarki.

Če epruveta vsebuje vodik, ima vsak pozitivni delček približno maso vodikovega atoma in je njegov naboj enak velikosti elektrona. Vodikov atom je najlažji in najpreprostejši izmed vseh atomov, delci pozitivnih žarkov, pridobljeni iz njega, pa so najlažji in najpreprostejši od vseh pozitivnih delcev.

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

Protonska masa = atomska masa vodika

Rutherford je ugotovil, da isti pozitivni delci pogosto nastanejo z bombardiranjem različnih elementov z žarki, ki jih oddaja radij. Ta je poimenoval preprostejši pozitivni delec Protonin zaključil, da je sestavni del Atoma.

Nevtroni

Danes je splošno sprejeto, da je atom sestavljen iz majhnega jedra s pozitivnimi električnimi naboji, ki so po številu enaki atomskemu številu (številu elektronov ki kroži okoli jedra) v središču ali zelo blizu njega, prostora, ki je na voljo za celoten atom, in negativnih elektronov v zunanjem delu omenjenega vesolje.

Število elektronov sovpada s številom pozitivnih nabojev v jedru. Z izjemo vodikovega atoma je masa atoma pojasnjena z dejstvom, da jedro ne vsebuje samo protonov, temveč številne nevtralne delce, ki Najprej so jih obravnavali kot nevtralizirane protone (vsakega v kombinaciji z elektronom), danes pa so jih prepoznali kot temeljne enote snovi z maso, imenovan Nevtroni.

Drugi subatomski delci

 Poleg elektronov, protonov in nevtronov so trenutno znani tudi drugi delci, ki so tudi sestavni deli atomov: Pozitron, Meson ali Mesotrón in Neutrino.

The Pozitroni jih je odkril Carl Anderson (1932) v interakciji kozmičnih žarkov (sevanje, ki doseže Zemljo iz vesolja) s snovjo in v nekaterih procesih radioaktivnosti umetno. Pozitroni so enaki elektronom, le njihov naboj je pozitiven namesto negativnega. Njihov obstoj kot prostih delcev je izredno majhen in je manj kot milijoninko sekunde.

The Mezoni Odkril jih je tudi Carl Anderson v sodelovanju s Setom Neddermeyerjem (1936) z delovanjem Kozmičnih žarkov s snovjo. Imajo maso, zdi se, da je nestalna in približno enaka desetini mase protona ter pozitiven ali negativen električni naboj. Imajo zelo kratko življenje in naj bi se razgradili v nevtrine ter elektrone ali pozitrone. Poskus umetnega pridobivanja mezonov v laboratoriju z uporabo pospeševalcev ionov in elektronov (ciklotron, betatron, sinhrotron itd.), ki oskrbujejo te ogromne energije, je bilo 1948.

The Nevtrini So delci z maso, enako masi elektronov in pozitronov, vendar brez električnega naboja. Njegov obstoj naj bi Fermi leta 1925 razložil nekatere energijske izračune pri emisiji delcev beta z radioaktivnimi snovmi. Čeprav je mogoče nove poskuse popolnoma razložiti z obstojem nevtrinov, tega ni mogoče najti dokončnega dokaza.

Primeri subatomskih delcev

Proton

Neutron

Electron

Pozitron

Meson ali Mesotrón

Neutrino

Leptoni

Quarks

Gluoni

Fotoni

Hadroni

Graviton (teoretični delec)