Kokios yra mažiausios elemento dalelės?

Elementas yra medžiaga, kurią visiškai sudaro vienas atomas. Taigi periodinė elementų lentelė iš tikrųjų yra visų žinomų atomų tipų sąrašas. Tačiau pats atomas nėra mažiausia žinoma dalelė, o kiekvienas atomas yra sudarytas iš trijų atskirų dalių: elektronų, protonų ir neutronų. Be to, patys protonai ir neutronai susideda iš dar mažesnių dalių, vadinamų kvarkais.

Elektronai yra pagrindinės dalelės, o tai reiškia, kad nėra žinoma, kad dalelės sudarytų elektroną. Elektronai yra tai, kas suteikia elemento atomui krūvį; galite pakeisti elektronų skaičių, kad tai būtų teigiamai arba neigiamai įkrauta to paties atomo versija. Neutraliai įkrautas atomas turės tą patį elektronų kiekį, kaip ir protonai. Elektronai egzistuoja orbitose, kurios supa atomų branduolį, ir būtent šiose orbitose elektronai gali jungtis su kitais atomais ir sudaryti junginius.

Protonai yra pagrindinė elemento atomo charakteristika; protonų skaičius suteikia atomui jo masę (elektronų masė yra nereikšminga, palyginti su protonais). Taigi elementai yra klasifikuojami pagal protonų, kuriuos jo atomai turi, skaičių ir taip organizuojasi periodinėje lentelėje (pvz., Vandenilio atomas turi vieną protoną, anglies atomas - šešis ir kt.). Protonai randami atomo branduolyje.

Neutronai yra maždaug tokie pat masyvūs kaip protonai ir yra atomo branduolyje šalia protonų. Nors protonai turi teigiamą krūvį, o elektronai - neigiamą, neutronai neturi jokio krūvio. Daugybė elektronų skaičiaus pakeitimo nepakeičia paties elemento, keičiant neutronų kiekį, išlaikomas santykinai tas pats elemento tipas, tačiau sukuriamas izotopas. Izotopai gali būti nestabilūs, o skildami jie išskiria energiją radiacijos pavidalu.

Elektronai yra pagrindinės dalelės; tačiau protonus ir neutronus sudaro skirtingas pagrindinių dalelių rinkinys, žinomas kaip kvarkai. Atrasti 1961 m., Kvarkai yra mažiausios žinomos fizikos dalelės, ir yra šešios rūšys (aukštyn, žemyn, žavesiu, keista, apačia ir viršuje). Trys kvarkai susijungia ir sudaro barionus, kurie apima protonus ir neutronus. Kvarkas taip pat gali susijungti poroje su antikvarku, kad susidarytų mezonas, tačiau šio tipo medžiagos yra ypač nestabilios ir trunka tik milisekundės dalį.