Subatomiske partikler du burde kjenne

De atom er de minste partikkel av materie enn ikke kan deles ved hjelp av et kjemisk middel, men atomer består av mindre biter, kalt subatomære partikler. Å bryte den enda lenger, de subatomære partiklene ofte består av elementære partikler. Her er en titt på de tre viktigste subatomære partiklene i et atom, deres elektriske ladninger, masser og egenskaper. Derfra kan du lære om noen viktige elementære partikler.

Den tredje hovedtypen av subatomisk partikkel i et atom er elektronet. Elektroner er mye mindre enn protoner eller nøytroner og kretser vanligvis en atomkjerne i relativt stor avstand fra kjernen. For å sette elektronens størrelse i perspektiv er en proton 1863 ganger mer massiv. Fordi elektronens masse er så lav, er det bare protoner og nøytroner som vurderes når man beregner massetallet til et atom.

Netto kostnad: -1

Hvilemasse: 9.10938356 × 10⁻³¹ kg

Fordi elektron og proton har motsatte ladninger, tiltrekkes de av hverandre. Det er også viktig å merke ladningen til et elektron og et proton, motsatt, er like store i størrelsesorden. Et nøytralt atom har like mange protoner og elektroner.

Fordi elektroner går i bane rundt atomkjerner, er de de subatomære partiklene som påvirker kjemiske reaksjoner. Tap av elektroner kan føre til dannelse av positive ladede arter som kalles kationer. Få elektroner kan gi negative arter som kalles anioner. Kjemi er egentlig studiet av elektronoverføring mellom atomer og molekyler.

Subatomiske partikler kan klassifiseres som enten sammensatte partikler eller elementære partikler. Sammensatte partikler består av mindre partikler. Elementære partikler kan ikke deles inn i mindre enheter.

Standardmodellen for fysikk inkluderer minst:

• 6 smaker av kvarker: opp, ned, topp, bunn, merkelig, ladning
• 6 typer lepton: elektron, muon, tau, elektron neutrino, muon neutrino, tau neutrino
• 12 gauge bosoner, som inkluderer foton, 3 W og Z bosoner, og 8 gluoner
• Higgs boson

Det er andre foreslåtte elementære partikler, inkludert graviton og magnetisk monopol.

Så elektronet er en subatomær partikkel, en elementær partikkel og en type lepton. En proton er en subatomisk sammensatt partikkel som består av to opp kvarker og en ned-kvark. Et nøytron er en subatomær sammensatt partikkel som består av to dunkede kvarker og en opp kvark.

Sammensatte partikler kan også deles inn i grupper. For eksempel er en hadron en sammensatt partikkel som består av kvarker som holdes sammen av den sterke kraften på omtrent samme måte som protoner og nøytroner bindes sammen for å danne atomkjerner.

Det er to hovedfamilier av hadroner: baryoner og mesoner. Baryons består av tre kvarker. Mesoner består av en kvark og en anti-kvark. I tillegg er det eksotiske hadroner, eksotiske mesoner og eksotiske baryoner, som ikke passer til de vanlige definisjonene av partiklene.

Protoner og nøytroner er to typer baryoner, og dermed to forskjellige hadroner. Pioner er eksempler på mesoner. Selv om protoner er stabile partikler, er nøytroner bare stabile når de er bundet i atomkjerner (halveringstid på omtrent 611 sekunder). Andre hadrons er ustabile.

Enda flere partikler er spådd av supersymmetriske fysikkteorier. Eksempler inkluderer nøytralinoer, som er superpartnere av nøytrale bosoner, og sleptons, som er superpartnere av leptoner.

Også er det antimaterielle partikler tilsvarende materiepartiklene. For eksempel, positronen er en elementær partikkel som er motstykket til elektronet. Som et elektron har den en rotasjon på 1/2 og en identisk masse, men den har en elektrisk ladning på +1.