Subatomske čestice koje biste trebali znati

Elementarne i subatomske čestice

Tri glavne subatomske čestice atoma su protoni, neutroni i elektroni.
Tri glavne subatomske čestice atoma su protoni, neutroni i elektroni.Mats Persson / Getty Images

atom je najmanja čestica materije nego što se ne može podijeliti kemijskim sredstvima, ali atomi se sastoje od manjih komada koji se nazivaju subatomske čestice. Razbijajući ga još dalje, subatomske čestice često sastoje se od elementarnih čestica. Evo tri glavne subatomske čestice atoma, njihove električne naboje, mase i svojstva. Odatle naučite o nekim ključnim elementarnim česticama.

elektroni

Elektroni su sitne negativno nabijene čestice. Oni orbitiraju oko jezgre atoma.
Elektroni su sitne negativno nabijene čestice. Oni orbitiraju oko jezgre atoma.Lawrence Lawry / Getty Images

Treća glavna vrsta subatomske čestice atoma je elektron. Elektroni su mnogo manji od protona ili neutrona i obično okružuju atomsko jezgro na relativno velikoj udaljenosti od njegove jezgre. Da bi se veličina elektrona stavila u perspektivu, protoni su 1863 puta masivniji. Kako je masa elektrona tako mala, pri proračunu masenog broja atoma uzimaju se u obzir samo protoni i neutroni.

instagram viewer

Neto naknada: -1

Masa za odmor: 9.10938356 × 10−31 kg

Budući da elektron i protoni imaju suprotne naboje, privlače jedni druge. Važno je napomenuti i naboj elektrona i protona, dok su suprotni po veličini jednaki. Neutralni atom ima jednak broj protona i elektrona.

Budući da elektroni kruže oko atomske jezgre, oni su subatomske čestice koje utječu na kemijske reakcije. Gubitak elektrona može dovesti do stvaranja pozitivno nabijenih vrsta koje se nazivaju kationi. Dobivanjem elektrona mogu se dobiti negativne vrste koje se nazivaju anioni. Kemija je u osnovi proučavanje prijenosa elektrona između atoma i molekula.

Elementarne čestice

Kompozitne čestice se sastoje od dvije ili više elementarnih čestica. Elementarne čestice se ne mogu dalje podijeliti u manje podjedinice.
Kompozitne čestice se sastoje od dvije ili više elementarnih čestica. Elementarne čestice se ne mogu dalje podijeliti u manje podjedinice.BlackJack3D / Getty slike

Subatomske čestice se mogu klasificirati ili kao kompozitne ili elementarne čestice. Kompozitne čestice se sastoje od manjih čestica. Elementarne čestice se ne mogu podijeliti u manje jedinice.

Standardni model fizike uključuje najmanje:

  • 6 okusa kvarkova: gore, dolje, odozdo, odozdo, čudno, punjenje
  • 6 vrsta leptona: elektron, muon, tau, elektron neutrino, muonski neutrino, tau neutrino
  • Bodoni od 12 kalibra, koji uključuju foton, 3 W i Z bozone, i 8 gluona
  • Higgsov bozon

Postoje i druge predložene elementarne čestice, uključujući graviton i magnetski monopol.

Dakle, elektron je subatomska čestica, elementarna čestica i vrsta leptona. Proton je subatomska kompozitna čestica sastavljena od dva gornja kvarka i jednog donjeg kvarka. Neutron je subatomska kompozitna čestica koja se sastoji od dva donja kvarka i jednog gore kvarka.

Hadroni i egzotične subatomske čestice

Pi-plus mezon, vrsta hadrona, koji prikazuje kvarkove (narančasto) i gluone (u bijeloj boji)
Pi-plus mezon, vrsta hadrona, koji prikazuje kvarkove (narančasto) i gluone (u bijeloj boji).Dorling Kindersley / Getty Images

Kompozitne čestice se također mogu podijeliti u skupine. Na primjer, hadron je složena čestica sastavljena od kvarkova koji jaka sila drži na isti način kao što se protoni i neutroni vežu zajedno da tvore atomske jezgre.

Postoje dvije glavne obitelji hadrona: barioni i mezoni. Barioni se sastoje od tri kvarka. Mesoni se sastoje od jednog kvarka i jednog antikvarka. Pored toga, postoje egzotični hadroni, egzotični mezoni i egzotični barioni koji ne odgovaraju uobičajenim definicijama čestica.

Protoni i neutroni su dvije vrste bariona, a samim tim i dva različita hadrona. Pioni su primjeri mezona. Iako su protoni stabilne čestice, neutroni su stabilni samo kada su vezani u atomskim jezgrama (poluživot oko 611 sekundi). Ostale hadrone su nestabilne.

Još više čestica predviđaju supersimetrične teorije fizike. Primjeri uključuju neutralinos, koji je superpartner neutralnih bozona, i sleptons, koji su superpartneri leptona.

Također, postoje čestice antimaterije što odgovara česticama materije. Na primjer, pozitron je elementarna čestica koja je kontra elektrona. Poput elektrona, ima spin od 1/2 i identičnu masu, ali ima električni naboj +1.