Partikel subatomis

Partikel subatomik utama

Apa partikel subatomik?

Itu Partikel subatomis Mereka lebih kecil dari atom dan ditemukan di alam, hampir semuanya menjadi bagian darinya. Kami tahu dengan baik yang utama dan paling stabil, yaitu elektron, proton dan neutron.

Semua materi terdiri dari partikel -partikel ini, meskipun ada yang lain, meskipun untuk waktu yang lama keberadaannya diabaikan. Model atom pertama, yang berasal dari beberapa abad sebelum Kristus, mengasumsikan bahwa atom tidak terpisahkan, sesuatu seperti kelereng yang ketika dikombinasikan dengan cara tertentu memunculkan elemen yang berbeda.

Ketika diketahui bahwa tidak demikian, berkat penemuan elektron pada abad ke -19 dan inti atom pada awal abad ke -20, para ilmuwan bertanya -tanya apakah partikel -partikel ini memiliki struktur internal.

Ternyata, baik proton dan neutron adalah partikel yang terdiri dari yang lebih kecil, yang tidak memiliki struktur internal: mereka adalah partikel elementer.

Itulah sebabnya partikel subatomik dibagi menjadi:

• Partikel komposit.
• Partikel dasar.

Partikel dasar adalah quark, gluon dan leptones. Quarks dan Gluons membentuk proton dan neutron, sedangkan elektron, partikel elementer, adalah lepton.

Penemuan partikel subatomik

Penemuan partikel subatomik dimulai dari abad kesembilan belas dan yang pertama ditemukan adalah elektron.

Pada 1890, fisikawan sangat sibuk mempelajari radiasi dan penularan gelombang elektromagnetik. J. J. Thomson adalah salah satunya dan melakukan banyak percobaan dengan tabung tempat udara telah diekstraksi dan diletakkan pada beberapa elektroda.

J. J. Thomson

Ketika tegangan diterapkan, sinar misterius diproduksi, disebut sinar katoda, yang sifatnya tidak diketahui, sampai j. J. Thomson (1856-1940) menemukan bahwa mereka terdiri dari partikel bermuatan negatif.

Thomson memperoleh hasil bagi antara beban dan massa partikel -partikel ini: 1.76 x 10⁸ C/g, di mana C berarti Coulomb, Unit untuk muatan listrik dalam sistem unit internasional dan G adalah gram.

Dapat melayani Anda: refraksi ringan: elemen, hukum dan percobaan

Dan dia menemukan dua hal yang sangat penting, yang pertama bahwa massa partikel sangat kecil, dan kedua, bahwa nilai ini sama untuk semuanya, terlepas dari apa yang dibuat elektroda.

Nilai beban ditemukan tak lama setelah itu, pada awal tahun 1900-an, oleh fisikawan Amerika Robert Millikan (1868-1953) dan kolaboratornya, berkat eksperimennya Penurunan minyak.

Inti Atom: Proton dan Neutron

Henri Becquerel Portrait

Pada akhir abad ke-19, Henri Becquerel (1852-1908) telah menemukan fenomena radioaktivitas alami, yang membuat para fisikawan lainnya tertarik seperti pasangan Rutherford, Marie dan Pierre Curie, serta Ernest Rutherford yang neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot neozigot.

Yang terakhir menemukan tiga jenis radiasi yang berbeda dari sampel uranium, elemen radioaktif yang terkenal. Dia menamai mereka dengan tiga huruf pertama dari alfabet Yunani: α, β, dan γ.

Eksperimen dispersi Rutherford

The Young Ernest Rutherford

Menggunakan partikel α, sangat energik dan dimuat secara positif, Rutherford Bombard.

Tapi anehnya, sebagian kecil partikel dialihkan dan beberapa bahkan memantul ke arah yang berlawanan. Yang terakhir tidak terbayangkan, karena seperti yang dikatakan Rutherford, rasanya seperti menembak dengan senapan saputangan tipis dan melihat bahwa peluru kembali.

Alasan bahwa partikel α menyimpang adalah bahwa di dalam lembar ada sesuatu yang mengusirnya dan karenanya harus diisi secara positif. Ini adalah inti atom, ukurannya kecil, tetapi itu mengandung hampir seluruh massa atom.

Penemuan neutron

James Chadwick

Neutron membutuhkan waktu lebih lama untuk ditemukan dan disebabkan oleh fisikawan Inggris James Chadwick (1891-1974), siswa Rutherford. Rutherford sendiri telah mengusulkan keberadaan partikel tanpa beban dalam nukleus, untuk menjelaskan mengapa ini tidak hancur karena tolakan elektrostatik.

Eksperimen Chadwick terungkap pada tahun 1932 keberadaan massa massa yang sangat mirip dengan proton, tetapi tanpa beban. Itulah sebabnya mereka memanggilnya neutron dan di sebelah proton, mereka adalah komponen penting dari nukleus atom.

Dapat melayani Anda: energi elektromagnetik: formula, persamaan, penggunaan, contoh

Partikel subatomik utama

Secara umum, partikel subatomik ditandai dengan memiliki:

• Massa.
• Muatan listrik.
• Putaran.

Putaran adalah kualitas analog dengan rotasi pada sumbu, tetapi dari sifat kuantum sepenuhnya. Dan di sisi lain, ada partikel dengan beban dan massa 0, seperti foton.

Elektron

Elektron adalah partikel subatomik yang stabil, dimuat secara negatif dan termasuk dalam kelompok leptones, menjadi yang memiliki massa terendah. Ini adalah bagian penting dari atom, namun dapat ada terisolasi dari ini, dalam bentuk elektron gratis.

Faktanya, itu adalah muatan listrik terkecil yang dapat ditemukan di alam, jadi yang lain adalah kelipatan elektron, sesuai dengan prinsip kuantisasi beban.

Karakteristik utamanya adalah:

• Misa: 9.1 x 10^-31 kg
• LOAD: E = -1.6 x 10^-19 C
• Putaran: ± ½
• Antipartikel: Positron.

Elektron bertanggung jawab untuk pembentukan ikatan kimia, serta konduksi listrik dan termal. Dan terima kasih kepada mekanika kuantum, kita tahu bahwa elektron memiliki perilaku ganda: gelombang dan partikel pada saat yang sama.

Proton

Ini adalah partikel yang dimuat secara elektrik, yang bebannya sama besarnya dengan elektron, tetapi dari tanda yang berlawanan.

Proton bukan partikel elementer seperti elektron, tetapi terdiri dari tiga quark yang disatukan oleh Gluones Dan jauh lebih masif daripada elektron.

Tidak seperti ini, proton terbatas pada inti atom, dan jumlahnya menentukan elemen apa itu, serta sifatnya.

• Misa: 1.672 x 10^-27 kg
• LOAD: E = +1.6 x 10^-19 C
• Putaran: ½
• Antipartikel: Antiproton.

Neutron

Neutron di sebelah proton membentuk nukleus atom dan juga terdiri dari tiga quark: dua dari jenisnya Turun dan salah satu jenisnya KE ATAS.

• Misa: 1.675 x 10^-27 kg
• Tidak ada beban bersih.
• Putaran: ½.

Ini adalah partikel yang stabil di dalam inti atom, tetapi sebagai partikel bebas, ia menurun dengan setengah kehidupan sekitar 10.Sekitar 3 menit. Massanya hampir tidak lebih besar dari proton dan seperti yang telah kami katakan, tidak memiliki beban bersih.

Dapat melayani Anda: panas laten

Jumlah neutron atom adalah penting, karena meskipun tidak menentukan sifat elemen, seperti yang dilakukan proton, ia menentukan kelas isotop.

Isotop suatu unsur adalah varian yang sama dan perilakunya bisa sangat berbeda satu sama lain. Ada stabil dan tidak stabil, misalnya hidrogen memiliki isotop deuterium dan tritium.

Membombardir atom neutron senyawa uranium dan plutonium tertentu, nukleus adalah bulu. Reaksi berantai nuklir yang terjadi mampu memancarkan energi dalam jumlah besar.

Quark

Mereka adalah konstituen proton dan neutron. Sejauh ini 6 jenis quark telah ditemukan, tetapi tidak ada partikel bebas, tetapi terkait untuk membentuk partikel komposit lainnya.

Bukti keberadaannya diperoleh melalui percobaan yang dilakukan sejak tahun 60 -an, dengan akselerator linier Stanford dan kemudian di CERN.

• LOAD: +2/3E, -1/3e
• Putaran: ½
• Antipartikel: Antiquark.

Partikel lain

Dari tahun 1930, penemuan partikel baru diikuti, banyak yang diprediksi oleh teori. Model partikel standar merenungkan keberadaan 17 jenis partikel fundamental, antara quark, lepton, boson dan boson higgs.

Mereka juga memiliki antipartikel masing -masing, yang ketika berinteraksi dimusnahkan, menghasilkan partikel baru. Inilah beberapa dari mereka:

-Positron, identik dengan elektron tetapi dengan beban positif.

-Neutrino, tanpa beban.

-meson.

-Bosones, yang merupakan pembawa interaksi mendasar, kecuali gravitasi.

-Boson Higgs, bertanggung jawab atas massa.

-Gravitón, adalah partikel yang diusulkan untuk menjelaskan gravitasi, tetapi masih belum ada bukti bahwa ada.

Referensi

1. Chang, R. 2013. Kimia. 11va. Edisi. Pendidikan MC Graw Hill.
2. Cobian, J. Model partikel standar. Dipulihkan dari: SNE.adalah.
3. Fernández de Sala, P. Partikel dasar, partikel senyawa dan partikel virtual. Pulih dari: ific.UV.adalah.
4. Giambattista, a. 2010. Fisika. 2nd. Ed. Bukit McGraw.
5. Olmo, m. Proton dan neutron. Pulih dari: hyperphysics.Phy-astr.GSU.Edu.