Fyzika
Táto sekcia je venovana BRIGOVI!
Častice:
Častica vo fyzike je v širokom zmysle teleso, ktoré je malé v pomere k uvažovanej sústave, a ktorého vnútorná štruktúra nie je dôležitá, len jeho správanie ako celku voči ostatným časticiam alebo vonkajším vplyvom. Ide tu teda o relatívny pojem. V tomto zmysle sú napríklad aj zrnká piesku časticami pri pokusoch s pieskom.
Látkové častice, čiže fyzikálne objekty malých rozmerov, tvoriace látku. Napríklad molekuly, atómy, atómové jadrá, protóny a elementárne častice látky. Sú charakterizované napríklad elektrickým nábojom, rozmerom, tvarom, zložením, vzájomným pôsobením (interakciou) a pri kvantovom opise aj kvantovými číslami.
Častice poľa-elementárne častice,priradené v kvantovej teórii poliam-kalibračné bozóny
ELEMENTÁRNE ČASTICE
- Najmenšie elementárne častice („fundamentálne častice“, „najelementárnejšie častice“, „elementárne častice v pravom slova zmysle“) podľa dnešného stavu fyziky:
- kvarky (kombinácie šiestich vôni, troch farieb a antikvarkov vytvárajú 36 rôznych kvarkov)
- leptóny (elektrón,tauón,mión, elektrónové, miónové a tauónové neutríno)
- kalibračné bozóny (fotón, bozóny W a Z,gluón, [hypotetický] gravitón)
- Higgsov bozón (hypotetický)
- Elementárne častice v širšom zmysle (stovky častíc) tvorené kvarkami a antikvarkami (hadróny):
- mezóny - kombinácia kvarku a antikvarku (pión,kaón, ...)
- baryóny - kombinácia troch kvarkov (nukleóny [ protón, neutrón ], hyperóny [lambda, sigma…])
Každá elementárna častica (v širšom zmysle) je charakterizovaná pokojovou hmotnosťou, pokojovou energiou, elektrickým nábojom, dobou života, spinom a ďalšími kvantovými číslami.
Po zohľadnení antihmoty sú elementrárnymi časticami aj ekvivalentné antičastice, teda antikvarky,antileptóny a pod.
ZLOŽENIE ATÓMU
Atóm sa skladá z jadra (Atómové jadro tvorí kladne nabitú časť atómu. Je zložené z protónov a neutrónov. Jediný atóm, ktorý v jadre neutróny nemá je izotop vodíka s názvom Prócium. Prócium má v jadre jeden protón a žiaden neutrón),elektrónového obalu (vrstvy elektrón. obalu označujeme číslami od 1-7,posledná vrstva sa nazýva valenčná vrstva),elektrónov (elektrón označujeme písmenom "e-"),protónov (protón označujeme "p+") a neutrónov (neutrón označujeme "n0")
Demokritos (460 - 370 p. n. l.)
Názov atóm zaviedol až v 19. storočí anglický chemik John Dalton, ktorý vypracoval vlastnú teóriu o štruktúre a zložení látok z atómov.
Zloženie atómu bolo objasnené v 20. storočí, kedy sa podarilo zistiť experimentami, že niektoré atómy sa samovoľne rozpadajú na menšie častice a zistilo sa, že atóm je zložený z atómového jadra a atómového obalu, v ktorých sú prítomné mikročastice. V jadre sa nachádzajú protóny a neutróny a v elektrónovom obale sa nachádzajú elektróny.
Ak chceme vyjadriť zloženie a druh atómu môžeme tak učiniť pomocou vyjadrenia druhu a počtu mikročastíc. Napríklad atóm uhlíka je zložený zo šiestich protónov, šiestich elektrónov a šiestich neutrónov. A keďže sa počet protónov, ktoré sú nabité kladne rovná počtu elektrónov, ktoré sú nabité záporne, navonok je atóm elektricky neutrálny.
Štruktúra atómu teda vyjadruje spôsob rozmiestnenia a vzájomného spojenia protónov, neutrónov a elektrónov.
Atóm hélia obsahuje 2 protóny, 2 neutróny a 2 elektróny. Atóm lítia má v jadre 3 protóny, 4 neutróny a v elektrónovom obale má 3 elektróny.Počet protónov a elektrónov sa v jednotlivých atómoch rovnajú, a preto sú atómy navonok elektricky neutrálne.
Počet protónov v jadre vyjadruje protónové číslo Z. Počet neutrónov v jadre vyjadruje neutrónové číslo N a celkový počet neutrónov a protónov v jadre atómu vyjadruje nukleónové číslo A.
A = Z + N
PRÍKLAD NA VÝPOČET ÚLOHY
Uveďte počet nukleónov v jadre atómu, v ktorom sa nachádza 5 protónov a 5 neutrónov.
Riešenie:
Z = 5
N = 5
A = ?
A = Z + N
A = 5 + 5
A = 10
Nukleónové číslo A = 10.
Uveďte počet protónov v jadre atómu, v ktorom sa nachádzajú dva nukleóny a jeden neutrón.
Riešenie:
A = 2
N = 1
Z = ?
A = Z + N
Z = A - N
Z = 2 – 1
Z = 1
Protónové číslo uvedeného atómu je 1.