particule subatomice Sunt mai mici decât atomul și se găsesc în natură, aproape toți făcând parte din el. Știm bine principalele și cele mai stabile, care sunt electronul, protonul și neutronul..
Toată materia este compusă din aceste particule, deși există altele, deși existența lor a fost ignorată mult timp. Primele modele atomice, datând cu câteva secole înainte de Hristos, presupuneau că atomii erau indivizibili, ceva de genul marmurilor care, combinate într-un anumit mod, au dat naștere diferitelor elemente.
Când a devenit cunoscut faptul că acest lucru nu a fost cazul, datorită descoperirilor electronului din secolul al XIX-lea și a nucleului atomic de la începutul secolului al XX-lea, oamenii de știință s-au întrebat dacă aceste particule au o structură internă.
S-a dovedit că da, atât protonul, cât și neutronul sunt particule formate din particule chiar mai mici, care nu au structură internă: sunt particule elementare.
De aceea particulele subatomice sunt împărțite în:
Particulele elementare sunt quarks, gluoni și leptoni. Cuarcii și gluonii alcătuiesc protonii și neutronii, în timp ce electronul, o particulă elementară, este un lepton.
Indice articol
Descoperirile particulelor subatomice au început în secolul al XIX-lea și primul care a fost găsit a fost electronul.
Până în 1890, fizicienii erau foarte ocupați cu studierea radiațiilor și a transmiterii undelor electromagnetice. J. J. Thomson a fost unul dintre ei și a efectuat numeroase experimente cu un tub care a avut aerul îndepărtat și o pereche de electrozi atașați..
Când s-a aplicat o tensiune, au fost produse raze misterioase, numite raze catodice, a căror natură era necunoscută, până când J. J. Thomson (1856-1940) a descoperit că acestea constau dintr-un flux de particule încărcate negativ..
Thomson a obținut coeficientul dintre sarcină și masa acestor particule: 1,76 x 108 C / g, unde C înseamnă coulomb, unitatea de încărcare electrică din sistemul internațional de unități și g este gram.
Și a găsit două lucruri foarte importante, primul că masa particulelor era extrem de mică și, în al doilea rând, că această valoare era aceeași pentru toate, indiferent din ce erau compuși electrozii..
Valoarea acuzației a fost găsită la scurt timp, la începutul anilor 1900, de către fizicianul american Robert Millikan (1868-1953) și colaboratorii săi, grație experimentului picătura de ulei.
La sfârșitul secolului al XIX-lea, Henri Becquerel (1852-1908) descoperise fenomenul radioactivității naturale, care îi intriga pe alți fizicieni precum Marie și Pierre Curie, precum și pe neozelandezul Ernest Rutherford..
Acesta din urmă a găsit trei tipuri diferite de radiații din probe de uraniu, un element radioactiv cunoscut. El le-a numit cu primele trei litere ale alfabetului grec: α, β și γ.
Folosind particulele α extrem de energice, încărcate pozitiv, Rutherford a bombardat folii subțiri de aur și a constatat că, așa cum era de așteptat, majoritatea particulelor α au trecut prin folii fără probleme.
Dar, curios, o mică parte a particulelor a fost deviată și câteva chiar au sărit în direcția opusă. Acesta din urmă era de neimaginat, deoarece, așa cum susținea Rutherford, era ca și cum ai trage o pușcă pe o batistă subțire și ai privi cum se întorc gloanțele..
Motivul pentru care particulele α sunt deviate este că există ceva în interiorul foii care le respinge și, prin urmare, trebuie încărcat pozitiv. Este nucleul atomic, de dimensiuni mici, dar care conține aproape toată masa atomului.
Neutronul a durat puțin mai mult pentru a fi găsit și i s-a datorat fizicianului englez James Chadwick (1891-1974), student la Rutherford. Rutherford însuși propusese existența unei particule neîncărcate în nucleu, pentru a explica de ce nu se dezintegrează din cauza repulsiei electrostatice.
Experimentele lui Chadwick au dezvăluit în 1932 existența unei particule de masă foarte asemănătoare cu cea a protonului, dar fără sarcină. De aceea l-au numit neutron și împreună cu protonul sunt componentele esențiale ale nucleului atomic.
În general, particulele subatomice se caracterizează prin:
Rotirea este o calitate similară cu rotația în jurul axei, dar în totalitate cuantică. Și, pe de altă parte, există particule cu sarcină și masă 0, cum ar fi fotonul.
Electronul este o particulă subatomică stabilă, încărcată negativ și aparținând grupului de leptoni, fiind cea cu cea mai mică masă. Este o parte esențială a atomului, cu toate acestea poate exista izolat de el, sub forma de electroni liberi.
De fapt, este cea mai mică sarcină electrică care poate fi găsită în natură, astfel încât orice altă sarcină este un multiplu al celei ale electronului, conform principiului cuantificării sarcinii..
Principalele sale caracteristici sunt:
Electronul este responsabil pentru formarea legăturilor chimice, precum și pentru conducerea electrică și termică. Și datorită mecanicii cuantice, știm că electronul are un comportament dublu: undă și particule în același timp.
Este o particulă încărcată electric, a cărei încărcare are aceeași mărime ca cea a electronului, dar cu semnul opus..
Protonul nu este o particulă elementară ca electronul, ci este compus din trei quarcuri uniți prin gluoni și este mult mai masiv decât electronul.
Spre deosebire de acesta, protonul este limitat la nucleul atomic, iar cantitatea sa determină ce element este, precum și proprietățile sale..
Neutronul împreună cu protonul alcătuiesc nucleul atomic și este, de asemenea, compus din trei quarcuri: doi de tip jos și unul de fel sus.
Este o particulă stabilă în interiorul nucleului atomic, dar ca o particulă liberă se descompune cu un timp de înjumătățire de aproximativ 10,3 minute. Masa sa este ușor mai mare decât cea a protonului și, așa cum am spus, nu are nicio încărcare netă..
Numărul de neutroni dintr-un atom este important, deoarece, deși nu determină natura elementului, așa cum face protonul, el determină clasa izotopului..
Izotopii unui element sunt variante ale acestuia și comportamentul lor poate fi destul de diferit unul de celălalt. Există altele stabile și instabile, de exemplu hidrogenul are deuteriu și tritiu ca izotopi.
Prin bombardarea atomilor anumitor compuși de uraniu și plutoniu cu neutroni, nucleul fisionează și se descompune în particule. Reacția în lanț nuclear care are loc este capabilă să emită o cantitate mare de energie.
Acestea sunt constituenții protonilor și neutronilor. Până în prezent s-au găsit 6 tipuri de quark, dar niciunul ca o particulă liberă, ci mai degrabă asociat pentru a forma alte particule compozite.
Dovada existenței sale a fost obținută prin experimente efectuate încă din anii 1960, cu acceleratorul liniar Stanford și ulterior la CERN.
Începând din 1930, au urmat descoperirile de noi particule, multe prezise de teorie. Modelul standard de particule are în vedere existența a 17 tipuri de particule fundamentale, printre quarcii, leptonii, bosonii și bosonul Higgs..
De asemenea, au antiparticulele lor respective, care, atunci când interacționează, anihilează, generând noi particule. Aici sunt câțiva dintre ei:
-Pozitron, identic cu electronul, dar încărcat pozitiv.
-Neutrino, fără taxă.
-mezon.
-Bosoni, care sunt purtătorii interacțiunilor fundamentale, cu excepția gravitației.
-Bosonul Higgs, responsabil de masă.
-Graviton, este o particulă propusă pentru a explica gravitația, dar încă nu există dovezi că există.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.