Приклад субатомних частинок

Субатомні частинки Вони є крихітні одиниці, що складають Атом. Найважливішими є три: Протон та Нейтрон утворюючи атомне ядро, і Електрон, обертаючись навколо останнього.

Матерія, все, що охоплює місце в просторі, складається з основних одиниць, що називаються Атоми. Кількість різних атомів, що існують, є числом Хімічні елементи на Періодичній системі.

Різні комбінації атомів становлять усе, що ми знаємо; Ці комбінації є об'єктом дослідження обох, Неорганічна хімія та Органічна хімія.

Але він також досліджується у внутрішній частині атомів, які збігаються, маючи основну структуру, яка складається з нижчих частинок, званих атомним ядром та електронами.

Атомне ядро Він складається з двох різних типів частинок: Протони та нейтрони.

Протони несуть позитивний електричний заряд (+) та Нейтрони не несуть заряду. Електрони, що несуть негативний заряд (-) Вони взаємодіють із зарядом протонів, і генерується явище притягання, яке утримує атом у певному стані Енергії.

Атом називають стабільним, коли позитивні та негативні заряди повністю виключають один одного.

Електрон

Повітря при звичайному тиску дуже погано проводить електричний струм. Але розріджене повітря, яке існує у вакуумній розрядній трубці, проводить струм у вигляді пучка частинок, який називається катодними променями. У 1879 році сер Вільям Крукс довів, що частинки несуть електричний заряд.

У 1895 році Жан Перрен зміг перевірити, що заряд негативний; і частинки отримали назву Електрони. Того ж року, вивчаючи відхилення променів в електричному полі, сер Дж. Дж. Томпсон визначив значення питомого заряду, яке є відношенням між зарядом електрона (е) та масою (м) електрона.

Від значення 1,7592 * 10⁸ Кулон / грам "е / м" і значення "е" (1,602 * 10^-19 Кулони), вперше визначений Р. ДО. Міллікана в 1917 році була розрахована маса електрона, яка становить 1/1838 маси атома Гідрогену.

Електронний заряд = 1,602 * 10^-19 Кулони

Маса електрона = 1/1838 маси атома Гідрогену

Перші визначення заряду електрона були зроблені Таунсендом (1897), Дж. Дж. Томсон та Х. ДО. Вільсона (1903), використовуючи останню камеру С. Т. Р. Уілсон (1897) для виробництва туманів, пристрій, що широко використовується при дослідженні атомної будови.

Електрони знаходяться у зовнішній частині Атома, описуючи рух навколо Ядра, а також планет навколо Сонця. Кількість електронів навколо Ядра - це те, що говорить про те, про який хімічний елемент йдеться.

Наприклад, якщо в атомі є лише один електрон, Елементом є Гідроген. Якщо є 23 електрони, це Натрій. Якщо є 80 електронів, Елементом є Меркурій.

Протон

Коли електричний струм пропускається через вакуумну трубку, в якій перфорований диск діє як Катод (негативний електрод), катодні промені (електрони) спрямовані до анода (електрода позитивні); але на іншій стороні катода з’являються позитивно заряджені частинки, які можуть відхилятися потужним магнітним полем.

Заряд цих частинок, хоча і позитивний, завжди дорівнює або кратний заряду електрона. Маса позитивно зарядженої частинки змінюється залежно від природи газу, укладеного в трубку; загалом він дорівнює такому атома газу. Пучки цих частинок називаються позитивними променями.

Якщо в трубці міститься Гідроген, кожна позитивна частинка має приблизно масу атома Гідрогену, а її заряд за величиною дорівнює заряду електрона. Атом Гідрогену є найлегшим і найпростішим з усіх атомів, а отримані з нього позитивні частинки променів є найлегшими і найпростішими з усіх позитивних частинок.

Заряд протону = 1,602 * 10^-19 Кулони

Маса протона = маса атома водню

Резерфорд виявив, що ця сама позитивна частинка часто утворюється шляхом бомбардування різних елементів променями, випромінюваними радієм. Він назвав цю простішу позитивну частинку Протон, і зробив висновок, що він є складовою частиною Атома.

Нейтрони

Сьогодні прийнято вважати, що атом складається з невеликого ядра з позитивними електричними зарядами, рівними числу атомному числу (кількості електронів обертається навколо ядра) в центрі або дуже близько до нього, простору, доступного для всього атома, і негативних електронів у зовнішній частині зазначеного простору.

Кількість електронів збігається з кількістю позитивних зарядів в Ядрі. За винятком атома Гідрогену, маса атома пояснюється тим, що Ядро містить не тільки протони, але певну кількість нейтральних частинок, які Спочатку їх розглядали як нейтралізовані протони (кожен з яких поєднується з електроном), але сьогодні вони визнані основними одиницями речовини з масою, названий Нейтрони.

Інші субатомні частинки

 На додаток до електронів, протонів та нейтронів, в даний час відомі інші частинки, які також розглядаються як складові атомів: вони є Позитрон, Мезон або Месотрон та Нейтрино.

Позитрони були відкриті Карлом Андерсоном (1932) при взаємодії космічних променів (випромінювання, яке досягає Землі з космосу) з речовиною і в певних процесах радіоактивності штучний. Позитрони ідентичні електронам, тільки їх заряд позитивний замість негативного. Їх існування як вільних частинок надзвичайно мало і становить менше мільйонної частки секунди.

Мезони Вони також були відкриті Карлом Андерсоном у співпраці з Сетом Неддермейером (1936) дією Космічних Променів з речовиною. Вони мають масу, вона виявляється непостійною і приблизно дорівнює одній десятій маси Протона, а також позитивним або негативним електричним зарядом. У них дуже коротке життя, і вони повинні розкластись на нейтрино плюс електрони або позитрони. Спроба штучного отримання мезонів в лабораторії з використанням прискорювачів іонів і електронів (циклотрон, бетатрон, синхротрон тощо), що забезпечують ці величезні енергії, було досягнуто в 1948.

Нейтрино Це частинки з масою, рівною масі електронів і позитронів, але без електричного заряду. Його існування передбачалося Фермі в 1925 р. Для пояснення певних енергетичних розрахунків при викиді бета-частинок радіоактивними речовинами. Хоча нові експерименти можна прекрасно пояснити існуванням нейтрино, переконливих доказів цього не знайдено.

Приклади субатомних частинок

Протон

Нейтрон

Електрон

Позитрон

Мезон або Месотрон

Нейтрино

Лептони

Кварки

Глюони

Фотони

Адрони

Гравітон (теоретична частинка)