Szubatomikus részecskék, amelyeket tudnia kell

Az atom van az az anyag legkisebb részecske mint az nem osztható kémiai eszközökkel, de az atomok kisebb darabokból állnak, ezeket szubatomi részecskéknek nevezzük. Még tovább lebontva a szubatomi részecskék gyakran elemi részecskékből állnak. Itt egy pillantás az atom három fő szubatomi részecskéjére, azok elektromos töltésére, tömegére és tulajdonságaira. Innentől megismerheti néhány alapvető részecskét.

Az atom szubatomi részecskéinek harmadik fő típusa az elektron. Az elektronok sokkal kisebbek, mint a protonok vagy a neutronok, és tipikusan egy atommagot keringnek a magjától viszonylag nagy távolságra. Ahhoz, hogy az elektron méretét perspektívaba állítsuk, egy proton 1863-szor tömegebb. Mivel az elektron tömege olyan alacsony, csak egy protonokat és neutronokat kell figyelembe venni egy atom tömegszámának kiszámításakor.

Nettó töltés: -1

Pihenő tömeg: 9.10938356 × 10⁻³¹ kg

Mivel az elektron és a proton ellentétes töltéssel rendelkezik, vonzzák őket egymáshoz. Fontos még megjegyezni, hogy az elektron és a proton töltése nagyjából megegyezik. A semleges atomban azonos számú proton és elektron van.

Mivel az atomok körül az elektron kering, az szubatomi részecskék befolyásolják a kémiai reakciókat. Az elektronvesztés pozitív töltésű kationoknak nevezett fajok kialakulásához vezethet. Az elektronok elnyerésével anionoknak nevezett negatív fajok képződhetnek. A kémia lényegében az atomok és molekulák közötti elektronátvitel vizsgálata.

A szubatomi részecskék összetett vagy elemi részecskékké osztályozhatók. A kompozit részecskék kisebb részecskékből állnak. Az elemi részecskék nem oszthatók fel kisebb egységekre.

A fizika standard modellje legalább a következőket tartalmazza:

• 6 ízű kvarc: fel, le, felül, alul, furcsa, töltés
• 6 féle lepton: elektron, muon, tau, elektronneutrino, muonneutrino, tau neutrino
• 12 gauge bozon, amely magában foglalja a foton, 3 W és Z bozonokat és 8 gluont
• Higgs-bozon

Vannak más javasolt elemi részecskék is, ideértve a gravitont és a mágneses monopolt.

Tehát az elektron egy szubatomi részecske, egy elemi részecske és egy típusú lepton. A proton egy szubatomi kompozit részecske, amely két felfelé kvarkból és egy lefelé kvarkból áll. A neutron egy szubatómiai összetett részecske, amely két lefelé kvarkból és egy fel kvarkból áll.

A kompozit részecskék csoportokra is oszthatók. Például egy hadron egy olyan összetett részecske, amely kvarkokból áll, amelyeket az erős erő tart fenn nagyjából ugyanúgy, mint a protonok és a neutronok kötődnek, és atommagokat képeznek.

A hadronok két fő családja van: baryonok és mezonok. A baronok három kvarkból állnak. A mezonok egy kvarcból és egy anti-kvarkból állnak. Ezen túlmenően vannak egzotikus hadronok, egzotikus mezonok és egzotikus baryonok, amelyek nem felelnek meg a részecskék szokásos meghatározásának.

A protonok és a neutronok a baryonok két típusa, tehát két különböző hadron. A pionok a mezonok példái. Noha a protonok stabil részecskék, a neutronok csak akkor stabilak, ha atommagokban kötődnek (felezési idejük kb. 611 másodperc). Más hadronok instabilok.

Még több részecskét előre jeleznek a szuperszimmetrikus fizikai elméletek. Példaként említhetők a semleges boszonok felesleges semlegesinói és a leptonok feletti sleptonok.

Ezen kívül vannak antianyag részecskék amely megfelel az anyag részecskéinek. Például, a pozitron egy olyan elemi részecske, amely az elektron ellenpárja. Mint egy elektronhoz, spinje 1/2 és azonos tömegű, de elektromos töltése +1.