Aké častice sú súčasťou atómu
Aké častice sú súčasťou atómu
Táto otázka zostala dlho otvorenávedcov, napriek skutočnosti, že existencia atómov bola predpovedaná starým gréckym učencom Demokritom. V minulom storočí sa vyvinul konvenčný model atómov.
Experimenty v Rezforde
Experimenty veľkého vedca, "otca" modernéhojadrová fyzika pomohla vytvoriť planetárny model atómov. Podľa nej je atóm jadrom, okolo ktorého sa elektróny otáčajú v obežných dráhach. Dánsky fyzik Niels Bohr mierne upravil tento model v rámci kvantových konceptov. Ukazuje sa, že elektrón je jednou z častíc, ktoré tvoria atóm. elektrón
Táto častica bola objavená J.J. Thomson (Lord Kelvin) v roku 1897 v experimentoch s katódovými lúčmi. Veľký vedec zistil, že keď elektrický prúd prechádza kontajnerom s plynom, vytvárajú sa v ňom negatívne častice, neskôr nazývané elektróny. Elektrón je najmenšia častica, ktorá má záporný náboj. To z neho robí stabilné (život v poriadku rokov a rokov). Jeho stav je opísaný niekoľkými kvantovými číslami. Elektrón má vlastný mechanický momentový spin, ktorý môže mať hodnoty +1/2 a -1/2 (spin quantum number). Prítomnosť spinu bola potvrdená v experimentoch Uhlenbeck a Goudsmit. Táto častica sa riadi princípom Pauli, podľa ktorého dva elektróny nemôžu mať rovnaké kvantové čísla v rovnakom čase, to znamená, že nemôžu byť súčasne v rovnakých kvantových stavoch. Týmto princípom sú naplnené elektrónové orbitály atómov.Proton a neutron
Jadro, podľa akceptovaného planetárneho modelu,pozostáva z protónov a neutrónov. Tieto častice majú takmer rovnakú hmotnosť, ale protón má pozitívny náboj, neutron to vôbec nemá. Proton objavil Ernest Rutherford ako výsledok jeho experimentov s alfa časticami, ktorými bombardoval atómy zlata. Hmotnosť protónov sa vypočítala. Ukázalo sa, že je takmer 2000 krát väčšia ako hmotnosť elektrónov. Protón je najstabilnejšou časticou vo vesmíre. Vedci sa domnievajú, že čas jej života sa blíži k nekonečnu. Hypotézu o existencii neutrónu vyjadril Rutherford, ale nemohol to experimentovať. To urobil J. Chadwick v roku 1932. Neutrón "žije" asi 900 sekúnd. Počas tejto doby sa neutrón rozpadne na protón, elektrón a elektrónový neutrino. Je schopný spúšťať jadrové reakcie, pretože môže ľahko preniknúť do jadra obísením pôsobenia elektrostatických síl a spôsobiť ich štiepenie. Menšie častice
Proton aj neutron nie sú integrálnečastice. Podľa moderných konceptov sa skladajú zo skupín kvarkov, ktoré ich viažu v jadre. Sú to kvarky, ktoré uskutočňujú silnú a nukleárnu interakciu medzi zložkami jadra.
