Keemiliste subatoomiliste osakeste, osade ja tüüpide määratlus (täielik)

Keemiliste subatoomiliste osakeste, osade ja tüüpide määratlus (täielik) - Selles arutelus selgitame keemilisi subatoomilisi osakesi. Mis hõlmab täielike ja hõlpsasti mõistetavate aruteludega keemiliste subatoomiliste osakeste, subatoomiliste osakeste osade ja subatoomiliste osakeste tüüpide mõistmist. Lisateabe saamiseks lugege palun hoolikalt allolevaid ülevaateid.

Keemiliste subatoomiliste osakeste, osade ja tüüpide määratlus (täielik)

Arutleme kõigepealt hoolikalt keemiliste subatoomiliste osakeste tähendust.

Subatoomiliste osakeste määratlus

Subatoomsed osakesed või osakesed on aatomitest väiksemad osakesed. Umbes 1940. aastal võis teadusele teadaolevate subatoomiliste osakeste arvu kokku lugeda ühe käe, prootonite, neutronite, elektronide, neutriinode ja positroonide sõrmedel.

Kolme esimest osakest nimetatakse ehitusplokkideks, millest aatomid on valmistatud; prootonid ja neutronid aatomituumas ning elektronid orbiidil nende tuuma ümber. Võõrad neutriinod ja positroonid on leitud väljaspool Maa atmosfääri ja nende päritolu on ebakindel / oluline.

Vaade ainest muutus järgmise kahe aastakümne jooksul dramaatiliselt. Osakeste kiirendite (aatomipurustite) leiutamise ning tuuma lõhustumise ja termotuumasünteesi avastamise järel kasvas teatatud subatoomiliste osakeste arv.

Keemiateadlased on avastanud hulga osakesi, mis eksisteerivad suurema energia korral, kui elus sageli täheldatakse igapäevaelu: sigmaosakesed, deltaosakesed, lambdaosakesed, epsiloniosakesed ja muud positiivsete, negatiivsete ja neutraalne. 1950. aastate lõpus olid mõned füüsikud avastanud palju subatoomilisi osakesi ja nimetasid neid "osakeste loomaaia" nimekirjaks.

Quarki mudel

Umbes 1964. aastal tegid Ameerika füüsik Murray Gell-Mann (1929) ja Šveitsi füüsik George Zweig (1937) iseseisvalt väljapääsu osakeste loomaaiast. Nad viitavad sellele, et seni avastatud ligi 100 subatomaarset osakest pole tegelikult põhiosakesed.

Selle asemel viitavad nad sellele, et elementaarosakesi ja osakesi on suhteliselt vähe muud avastatud subatoomilised osakesed, mis koosnevad mitmesugustest osakeste kombinatsioonidest, mis tõesti põhiline.

Subatoomiliste osakeste osad

Subatoomse osakese osad on järgmised:

• Antiosake
  Subatoomsed osakesed sarnanevad prootonite, neutronite, elektronide ja muude subatomaarsete osakestega, kuid nende ees on üks omadus (näiteks elektrilaeng).
• Aatomnumber
  Prootonite arv aatomituumas
• Aatomimassi ühik (amu)
  Väikeste osakeste massi mõõtühik
• Elementaarosakesed
  Subatoomiline osake, mida ei saa jagada ühegi lihtsa osakesena
• Gluon
  Arvatakse, et tugeva jõu (mis seob aatomituumas olevad neutronid ja prootonid) kandmise eest vastutab elementaarosake.
• Energiatase
  Aatomi piirkond, kus on kõige tõenäolisem elektronide leidmine
• Graviton
  Arvatakse, et gravitatsioonijõu kandmise eest vastutab elementaarosake
• Lepton
  Elementaarosakese tüüp
• Isotoop
  Elemendi vorm, milles aatomitel on sama arv prootoneid, kuid erinev neutronite arv
• Photon
  Elektromagnetilist jõudu kandev põhiosake
• Spinn
  Kõigi subatomaarsete osakeste põhiomadus, mis vastab nende pöörlemisele nende allikal
• Kvark
  Elementaarosakese tüüp

Kõige põhilisi osakesi nimetatakse kvarkideks ja leptoonideks. Iga osakeste rühm koosneb omakorda kuuest osakeste tüübist. Kuuele kvarkile antakse näiteks kummaliselt kõlavad nimed ülalt, alt, võlu, imelik, üles (või tõde) ja põhi (või ilu).

Kuus kvarki saab Gell-Manni ja Zweigi sõnul kombineerida selliste osakeste saamiseks nagu prooton (kaks ülespoole ja üks alla kvark) ja neutron (üks üles ja kaks alla kvarki).

Lisaks kvarkidele ja leptoonidele on teadlased oletanud teatud osakeste olemasolu, mis "kannavad" erinevat tüüpi jõude. Üks tuntud osakestest on footon. Footonid on kummaline tüüpi nähtavad massita osakesed, mis vastutavad elektromagnetilise energia edastamise eest ühest kohast teise.

1980. aastatel avastati ka kolm muud jõudu kandvat osakest: bosoonid W +, W- ja Z0. Need osakesed kannavad teatud jõude, mida saab jälgida aine radioaktiivse lagunemise ajal. (Radioaktiivsed elemendid eraldavad spontaanselt nende aatomituumade lagunemisel energiat osakeste või lainetena).

Teadlaste hinnangul on veel kaks jõudu kandvat osakest, millest üks kannab jõudu tugev, gluuon (mis seob tuumas prootoneid ja neutroneid) ning millel on raskusjõud, gravitoonid.

Subatoomiliste osakeste olulised tüübid

Viis olulisemat subatoomilist osakest on prootonid, neutronid, elektronid, neutriinod ja positroonid. Kõiki neid osakesi saab massi, elektrilaengu ja pöörlemise abil täielikult kirjeldada. Kuna subatomaarsete osakeste mass on väga väike, ei mõõdeta neid sageli untsides või grammides, vaid aatommassiühikutes (silt: amu) või elektronvoltides (silt: eV).

Aatommassiühik on ligikaudu sama kui prootoni / neutroni mass. Elektronvolt on tegelikult energiaühik, kuid seda saab kasutada massi mõõtmiseks massi ja energia suhte tõttu (E = mc2). Järgnevalt selgitatakse viit olulisemat subatoomilist osakest.

1. Prooton

Prooton on positiivselt laetud subatoomne osake, mille aatommass on umbes 1 amu. Prootonid on kõigi aatomite üks põhikomponente. Koos neutronitega leidub neid tuuma nimelise aatomi väga kontsentreeritud ruumipiirkonnas.

Prootonite arv määrab aatomi keemilise identiteedi. See omadus on nii oluline, et sellele anti spetsiaalne nimi: aatominumber. Igal perioodilisustabeli elemendil on tuumas unikaalne arv prootoneid ja seetõttu mitu ainulaadset aatomit.

2. Neutronid

Neutroni mass on umbes 1 Amu ja elektrilaeng puudub. Seda leidub aatomituumades koos prootonitega. Neutronid, mis on selles osas sageli stabiilsed osakesed, võivad püsida või püsida tuumas määramata aja jooksul. Teatud tingimustel võivad neutronid siiski spontaanselt laguneda, lagunedes prootoniteks ja elektronideks.

Aatomituuma puudumisel on selle muutuse poolväärtusaeg aeg, mis kulub poolel igast neutroniproovist lagunemiseks, umbes 11 minutit.

3. Elektron

Elektron on osake, mis kannab negatiivse elektrienergia ühikut massiga umbes 1/1800 Amu ehk 0,0055 Amu. Kõik aatomid sisaldavad ühte või mitut elektroni, mis asuvad aatomituuma välises ruumis.

Elektronid on paigutatud aatomi spetsiifilistesse piirkondadesse, mida nimetatakse energiatasanditeks. Iga aatomi energiatase võib sisaldada mitut maksimaalset elektronide arvu, kahest kuni kaheksani.

4. Neutriinod

Neutriinod on raskesti tabatavad subatoomilised osakesed, mis on valmistatud universumi kõige põhilisematest füüsikalistest protsessidest. Sarnaselt radioaktiivsete elementide lagunemisele ja Päikest mõjutavatele termotuumasünteesi reaktsioonidele püstitasid need algselt umbes 1930. aastal Šveitsi füüsik Wolfgang Pauli (1900–1958). Pauli üritab leida viisi, kuidas seletada näilist energiakadu, mis tekib teatud tuumareaktsioonide ajal.

5. positron

Positron on subatoomne osake, mis on igas mõttes identne elektroniga, välja arvatud selle elektrilaeng. Positron kannab pigem positiivse elektri kui üks negatiivse elektri ühikut.

Pozitrooni püstitas 1900. aastate lõpus Briti füüsik Paul Dirac (1902-1984) ja seda täheldas esmakordselt kiirtes Ameerika füüsik Carl Anderson (1905-1991) kosmiline vann.

Positron on esimene avastatud antiosake, esimene osake, millel on prootonite, neutronite ja elektronidega sarnased omadused, kuid millel on üks omadus neile täpselt vastupidine.

Seega on selle kohta selgitatud Keemiliste subatoomiliste osakeste, osade ja tüüpide määratlus (täielik)loodetavasti saab teie ülevaadet ja teadmisi täiendada. Täname külastamast ja ärge unustage teisi artikleid lugeda.