Kateri elementarni delec ima pozitivno energijo?

Vse snovi so sestavljene iz elementov. Toda zakaj je vse okoli nas tako drugačno? Odgovor je povezan z drobnimi delci. Imenujejo se protoni. Za razliko od elektronov, ki imajo negativen naboj, imajo ti elementarni delci pozitiven naboj. Kakšni so ti delci in kako delujejo?

Protone povsod

Kateri elementarni delec ima pozitivno energijo? Vse, kar je mogoče dotakniti, videti in čutiti, je sestavljeno iz atomov, najmanjših gradnikov, ki so sestavljeni iz trdnih snovi, tekočin in plinov. So premajhni, da jih je treba skrbneje obravnavati, vendar so sestavljeni iz stvari, kot je računalnik, voda, ki jo pijete, in tudi zrak, ki ga dihate. Obstaja veliko vrst atomov, vključno z atomi kisika, dušika in železa. Vsaka od teh vrst se imenuje elementi.

Nekateri so plini (kisik). Element niklja ima srebrno barvo. Obstajajo še druge značilnosti, ki ločujejo te drobne delce drug od drugega. Kaj dejansko naredi te elemente drugačne? Odgovor je preprost: njihovi atomi imajo različno število protonov. Ta osnovni delec ima pozitivno naboj in se nahaja znotraj središča atoma.

Vsi atomi so edinstveni

Atomi so zelo podobni, vendar jih različno število protonov naredi edinstven tip elementa. Na primer, atomi kisika imajo 8 protonov, atomi vodika imajo le 1, zlati atomi pa 79. Veliko lahko pove veliko o atomu s preprostim izračunom njegovih protonov. Ti elementarni delci so v samem jedru. Sprva je bilo mišljeno, da so temeljni delci, vendar so nedavne študije pokazale, da so protoni sestavljeni iz manjših sestavin - kvark.

Kaj je proton?

Kateri elementarni delec ima pozitivno energijo? Proton je. To je ime subatomskega delca, ki je v jedru vsakega atoma. Dejansko je število protonov v vsakem atomu atomsko število. Do nedavnega se je štelo za temeljni delec. Vendar so nove tehnologije pripeljale do odkritja, da proton sestavljajo manjši delci, imenovani kvarki. Quark je temeljni del snovi, ki je bil nedavno odkrit.

Od kod prihajajo protoni?

Elementarni delec s pozitivnim nabojem imenujemo proton. Te elemente lahko nastanejo kot posledica pojavljanja nestabilnih nevtronov. Po približno 900 sekundah se je nevtron, ki je skočil iz jedra, razpadel v druge elementarne delce atoma: proton, elektron in antineutrino.

Za razliko od nevtona je prosti proton stabilen. Ko prosti protoni medsebojno sodelujejo, tvorijo molekule vodika. Naše sonce, tako kot večina drugih zvezd v vesolju, v glavnem sestavlja vodik. Proton je najmanjši elementarni delec, ki ima napetost +1. Elektron je napolnjen s -1, nevtron pa sploh ni poln.

Subatomski delci: lokacija in polnjenje

Za elemente je značilna njihova atomska struktura, ki jo sestavljajo subatomski elementarni delci: protoni, nevtroni in elektroni. Prvi dve skupini sta v jedru (središču) atoma in imajo maso ene atomske mase. Elektroni se nahajajo izven jedra, v conah, imenovanih "lupine". Skoraj nič ne tehtajo. Pri izračunu atomske mase je pozornost namenjena le protonom in nevtronom. Masa atoma je njihova vsota.

V povzetku atomska masa vseh atomov v molekuli, je mogoče oceniti molekulsko maso, izraženo v atomskih masnih enot (ti daltonov). Vsaka od težkih delcev (nevtronov, proton) tehta ena atomska masna pa helij atomom (On), ki ima dve protone in dveh nevtronov in dveh elektron tehta približno štiri atomskih masnih enot (dva protonov in dveh nevtronov). Poleg lokacije in mase ima vsak subatomski delec lastnost, imenovano "naboj". Lahko je "pozitiven" ali "negativen".

Elementi z enakim nabojom se medsebojno odražajo, predmeti z nasprotnimi obremenitvami pa se privlačijo. Kateri elementarni delec ima pozitivno energijo? Proton je. Nevtroni sploh nimajo polnjenja, kar daje jedru splošno pozitivno energijo. Vsak elektron ima negativen naboj, ki je po moči enak pozitivnemu naboju protoka. Elektroni in protoni jedra privlačijo drug drugega in to je sila, ki drži atom skupaj, kot sila gravitacije, ki zadržuje Luno v orbiti okoli Zemlje.

Stabilni subatomski delec

Kateri elementarni delec ima pozitivno energijo? Odgovor je znan: proton. Poleg tega je enak obsegu enote polnjenja elektronov. Vendar pa njegova masa pri miru znaša 1,67262 × 10^-27 kg, kar je 1836-kratna masa elektronov. Protoni skupaj z električno nevtralnimi delci, imenovani nevtroni, sestavljajo vsa atomska jedra, z izjemo vodika. Vsako jedro določenega kemijskega elementa ima enako število protonov. Atomska številka tega elementa določi svoj položaj v periodični tabeli.

Odkritje proton

Elementarni delec s pozitivnim nabojem je proton, katerega odkritje je datirano v najzgodnejše raziskave atomske strukture. Pri proučevanju fluksov ioniziranih plinastih atomov in molekul, iz katerih smo odstranili elektrone, smo določili pozitivni delec, enak mase, ki je enak atomu vodika. Ernest Rutherford (1919) je pokazal, da dušik, ko je bombardiran z alfa delci, izloča tisto, kar se zdi vodik. Do leta 1920 je izoliral iz vodikovega jedra osnovni delec, ki ga je imenoval proton.

Visokoenergetske študije fizike delcev ob koncu dvajsetega stoletja so izboljšale strukturno razumevanje narave protonov znotraj skupine subatomskih delcev. Pokazalo se je, da so protoni in nevtroni sestavljeni iz manjših delcev in so razvrščeni kot barioni - delci, sestavljeni iz treh osnovnih enot snovi, znanih kot kvarki.

Subatomski delec: do velike enotne teorije

Atom je majhen del snovi, ki je konkreten element. Že nekaj časa je bilo verjetno, da je bil najmanjši del snovi, ki bi lahko obstajal. Toda konec 19. stoletja in začetek 20. stoletja so znanstveniki odkrili, da so atomi sestavljeni iz določenih subatomskih delcev in da ne glede na to, kateri element, isti atomi sestavljajo isti subatomski delci. Število različnih subatomskih delcev je edina stvar, ki se spreminja.

Znanstveniki zdaj priznavajo, da obstaja veliko subatomskih delcev. Toda, če želite biti uspešni v kemiji, resnično potrebujete le tri temeljne: protoni, nevtroni in elektroni. Matter se lahko električno napolni na dva načina: pozitivna ali negativna.

Kako se imenuje elementarni delec s pozitivnim nabojom? Odgovor je preprost: proton, on nosi eno enoto pozitivnega naboja. In zaradi prisotnosti negativno nabitih elektronov je atom sam nevtralen. Včasih lahko nekateri atomi pritekajo ali izgubijo elektrone in dobijo polnjenje. V tem primeru se navadno imenujejo ioni.

Elementarni delci atoma: urejeni sistem

Atom ima sistematično in urejeno strukturo, ki zagotavlja stabilnost in je odgovorna za vse možne lastnosti snovi. Študija teh subatomskih delcev se je začela pred več kot sto leti, zdaj pa jih že veliko poznamo. znanstveniki so ugotovili, da je večina atoma prazna in redko poseljena z "elektroni". Negativno nabit svetlobni delci, ki se vrtijo okrog osrednjega težkega dela, kar je 99,99% skupne mase atoma. Lažje je bilo ugotoviti naravo elektronov, toda po številnih briljantnih študijah je postalo znano, da jedro vključuje pozitivne protone in nevtralne nevtrone.

Vsaka enota v vesolju sestoji iz atomov

Ključ za razumevanje večino lastnosti snovi je v tem, da je vsaka enota v našem vesolju je sestavljeno iz atomov. Obstaja 92 naravna vrsta atomov in molekul, ki spojin in drugih vrst materialov za ustvarjanje kompleksnega sveta okoli nas. Čeprav je ime "atom" prejel iz grške besede átomos, kar pomeni, je "nedeljiva" Moderna fizika pokazale, da ni končni gradniki snovi, in seveda "razdeljena" na subatomskih delcev. To so resnične temeljne bistvene sestavine, ki jih sestavlja ves svet.