Элементарные частицы классифицируют по следующим признакам: массе частицы, электрическому заряду, типу физического взаимодействия, в котором участвуют элементарные частицы, времени жизни частиц, спину и др.
В зависимости от массы покоя частицы (масса ее покоя, которая определяется по отношению к массе покоя электрона, считающегося самой легкой из всех частиц, имеющих массу) выделяют:
1). фотоны (греч. photos – частицы, которые не имеют массы покоя и движутся со скоростью света);
2). лептоны (греч. leptos – легкий) – легкие частицы (электрон и нейтрино);
3). мезоны (греч. mesos – средний) – средние частицы с массой от одной до тысячи масс электрона (пи‑мезон, ка‑мезон и др.);
4). барионы (греч. barys – тяжелый) – тяжелые частицы с массой более тысячи масс электрона (протоны, нейтроны и др.).
В зависимости от электрического заряда выделяют:
1). частицы с отрицательным зарядом (например, электрон);
2). частицы с положительным зарядом (например, протон, позитрон);
3). частицы с нулевым зарядом (например, нейтрино).
4). частицы с дробным зарядом – кварки.
С учетом типа фундаментального взаимодействия, в котором участвуют частицы, среди них выделяют:
1). адроны (греч. adros – крупный, сильный), участвующие в электромагнитном, сильном и слабом взаимодействии;
2). лептоны, участвующие только в электромагнитном и слабом взаимодействии;
3). частицы – переносчики взаимодействий (фотоны – переносчики электромагнитного взаимодействия; гравитоны – переносчики гравитационного взаимодействия; глюоны – переносчики сильного взаимодействия; промежуточные векторные бозоны – переносчики слабого взаимодействия).
По времени жизни частицы делятся на:
1). стабильные
2). квазистабильные
3). нестабильные.
Большинство элементарных частиц нестабильно, время их жизни – 10⁻¹⁰‑10⁻²⁴ с. Стабильные частицы не распадаются длительное время. Они могут существовать от бесконечности до 10⁻¹⁰ с. Стабильными частицами считаются фотон, нейтрино, протон и электрон. Квазистабильные частицы (резонансы) распадаются в результате электромагнитного и слабого взаимодействия. Время их жизни составляет 10⁻²⁴‑10⁻²⁶ с.
Объяснение:
Атом состоит из ядра, положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Количество протонов в атоме равняется количеству електронов, и поетому атом есть нейтральным. В других случаях атом может превратится в ион, который имеет определённый позитивный или негативный заряд. Склад атома в общем базируется на представлениях квантовой механики. Чтобы упростить склад атома Резерфорд предложил рассматривать его как планетарную модель. Согласно модели Резерфорда атом состоит из массивного тяжелого ядра и электронов, вращающихся вокруг ядра.
Вся материя состоит из атомов. Это то, что мы теперь представляем, как само собой разумеющееся, и одна из первых вещей, которую вы узнаете сразу в начале своего обучения химии. Несмотря на это, наши представления о том, что же такое атом появилось совсем недавно: всего за сто лет назад, причем ученые до сих пор спорят, как именно атом выглядит.
Древнегреческие философы предположили, что атомы отличаются своей формой в зависимости от типа. Например, атомы железа представлялись виде крючков, которые цеплялись друг за друга, что объясняло почему железо было твердым при комнатной температуре, а атомы воды были гладкими и скользкими, поэтому вода была жидкой при комнатной температуре. И хоть теперь мы знаем, что это не так, их идеи были заложены в основу будущих атомных моделей.
Новое представление об атоме появилось лишь в 1803 году, когда английский химик Джон Дальтон начал развивать научное определение атома. Он основывался на идеи древних греков в описании атомов как маленьких, твердых, неделимых сфер, как и у греческих философов, у Дальтона атомы одного элемента идентичны друг другу. Последний пункт по-прежнему является в значительной степени верным, исключением являются изотопы различных элементов, которые отличаются по числу нейтронов. Однако, так как нейтрон не был обнаружен до 1932 года, мы, вероятно, можем простить Дальтону эту ошибку. Дальтон также придумал теорию о том, как атомы объединяются, образуя соединения, а также представил первый набор химических символов для известных элементов.
Графическое представление модели атома было предложено в 1800-х годах, но идея «атома» существовала задолго до того. Слово "атом" происходит от древнегреческого "ἄτομος" и примерно переводится как "неделимый". Древнегреческая теория чаще всего приписывается Демокриту (460-370 до н.э.) и его наставнику Левкиппу. Хотя их идеи об атомах были рудиментарными по сравнению с нынешней концепцией сегодня, они обрисовал важную идею, состоящую в том, что все состоит из атомов - невидимых и неделимых сфер материи бесконечного типа и числа.
Первый прорыв произошел в конце 1800-х годов, когда английский физик Джозеф Джон Томсон обнаружил, что атом не был столь же неделимым, как заявлялось ранее. Он проводил эксперименты с использованием катодных лучей (электронных пучков), произведенных в разрядной трубке, и обнаружил, что лучи притягиваются положительно заряженными металлическими пластинами, но отталкивается отрицательно заряженными. Из этого он сделал вывод, что лучи должны быть заряжены отрицательно.Резерфорд разработал эксперимент, который исследовать атомную структуру. Для этого он стрелял положительно заряженными альфа-частицами в тонкий лист золотой фольги. Альфа-частицы были настолько малы, что проходили сквозь золотую фольгу. В соответствии с моделью Томсона, в которой положительный заряд диффундирует по всему атому, альфа частицы должны были пройти насквозь листа практически без отклонения. Проводя этот эксперимент, Резерфорд надеялся, подтвердить модель Томсона - своего учителя, однако, все оказалось как раз наоборот.
Новая модель была представлена Нильсом Бором. Бор был датским физик, который приступил к решению проблем, связанных с моделью Резерфорда. Так как, классическая физика не могла правильно объяснить, что происходит на атомном уровне, он обратился к квантовой теории для объяснения расположение электронов. Его модель постулировала существование энергетических уровней или электронных оболочек. Электроны могут находится только на этих энергетических уровнях; Другими словами, их энергия квантуется, и не может принять только какое-либо значение между квантованными уровнями. Электроны могут перемещаться между этими энергетическими уровнями (именуемыми Бором как «стационарные состояния»), но при условии поглощения или испускания энергии.
Объяснение:
m=pV=pSh=1000×3000×2=6000 т