Koje su čestice dio atoma

Koje su čestice dio atoma



Dugo je vremena ovo pitanje ostalo otvorenoznanstvenici, unatoč činjenici da je postojanje atoma predvidio drevni grčki znanstvenik Democritus. U prošlom stoljeću razvijen je konvencionalni model atoma.





atom

















Eksperimenti Rezforda

Eksperimenti velikog znanstvenika, "oca" modernognuklearna fizika, pomogla stvoriti planetarni model atoma. Prema njemu, atom je jezgra oko kojeg se elektroni okreću u orbiti. Danski fizičar Niels Bohr malo je izmijenio ovaj model u okviru kvantnih koncepata. Ispada da je elektron jedan od čestica koje čine atom.

elektron

Ova čestica je otkrio J.J. Thomson (Lord Kelvin) 1897. godine u pokusima s katodnim zračenjem. Veliki znanstvenik otkrio je da kada električna struja prolazi kroz spremnik s plinom, u njemu se formiraju negativne čestice, kasnije nazvane elektrone. Elektrona je najmanja čestica koja ima negativni naboj. To ga čini stabilnim (životni vijek po redoslijedu godina i godina). Njegovo stanje opisano je s nekoliko kvantnih brojeva. Electron ima vlastiti mehanički moment-spin, koji može uzeti vrijednosti +1/2 i -1/2 (spin kvantni broj). Prisutnost spina potvrđena je u pokusima Uhlenbeck i Goudsmit. Ova čestica poštuje Paulijev princip, prema kojem dva elektrona ne mogu istovremeno imati iste kvantne brojeve, tj. Ne mogu istovremeno biti u istim kvantnim stanjima. Ovim se načelom ispunjavaju elektronički orbitali atoma.

Proton i neutron

Jezgra, prema prihvaćenom planetarnom modelu,sastoji se od protona i neutrona. Ove čestice imaju gotovo istu masu, ali proton ima pozitivan naboj, neutron ga uopće nema. Proton je otkrio Ernest Rutherford kao rezultat njegovih eksperimenata s alfa česticama, kojim je bombardirao atome zlata. Izračunata je masa protona. Ispalo je da je gotovo 2000 puta veće od elektronske mase. Proton je najstabilnija čestica u svemiru. Znanstvenici vjeruju da se vrijeme njezina života približava beskonačnosti. Hipoteza o postojanju neutrona izrazila je Rutherford, ali nije mogao eksperimentalno potvrditi. To je učinio J. Chadwick 1932. Neutron "živi" za oko 900 sekundi. Kroz ovo vrijeme neutron se raspada u proton, elektron i elektronski neutrino. Može potaknuti nuklearne reakcije, jer može lako prodrijeti kroz jezgru koja zaobilazi djelovanje elektrostatičkih sila i uzrokuje njenu fizionu.

Manja čestica

Proton i neutron nisu integralničestice. Prema modernim konceptima, oni se sastoje od skupina kvarkova koji ih vežu u jezgri. To su kvarkovi koji provode jaku i nuklearnu interakciju između sastojaka jezgre.