Particulas elementales del atomo

Particulas elementales del atomo

Particulas elementales del atomo

electrón

En física de partículas, una partícula elemental o fundamental es una partícula subatómica que no está compuesta por otras partículas. [Las partículas que actualmente se consideran elementales incluyen los fermiones fundamentales (quarks, leptones, antiquarks y antileptones), que generalmente son «partículas de materia» y «partículas de antimateria», así como los bosones fundamentales (bosones gauge y el bosón de Higgs), que generalmente son «partículas de fuerza» que median las interacciones entre los fermiones[1]: 1-3 Una partícula que contiene dos o más partículas elementales es una partícula compuesta.

La materia ordinaria se compone de átomos, que en su día se consideraron partículas elementales -atomos significa «incapaz de ser cortado» en griego-, aunque la existencia del átomo siguió siendo controvertida hasta aproximadamente 1905, ya que algunos físicos importantes consideraban que las moléculas eran ilusiones matemáticas y que la materia estaba compuesta en última instancia por energía. [A principios de la década de 1930 se identificaron por primera vez los componentes subatómicos del átomo: el electrón y el protón, junto con el fotón, la partícula de la radiación electromagnética.[1]: 1-3 En esa época, la reciente llegada de la mecánica cuántica estaba alterando radicalmente la concepción de las partículas, ya que una sola partícula podía aparentemente abarcar un campo como lo haría una onda, una paradoja que aún no tiene una explicación satisfactoria[3][4].

bosón

En física de partículas, una partícula elemental o fundamental es una partícula subatómica que no está compuesta por otras partículas. [Las partículas que actualmente se consideran elementales incluyen los fermiones fundamentales (quarks, leptones, antiquarks y antileptones), que generalmente son «partículas de materia» y «partículas de antimateria», así como los bosones fundamentales (bosones gauge y el bosón de Higgs), que generalmente son «partículas de fuerza» que median las interacciones entre los fermiones[1]: 1-3 Una partícula que contiene dos o más partículas elementales es una partícula compuesta.

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La materia ordinaria se compone de átomos, que en su día se consideraron partículas elementales -atomos significa «incapaz de ser cortado» en griego-, aunque la existencia del átomo siguió siendo controvertida hasta aproximadamente 1905, ya que algunos físicos importantes consideraban que las moléculas eran ilusiones matemáticas y que la materia estaba compuesta en última instancia por energía. [A principios de la década de 1930 se identificaron por primera vez los componentes subatómicos del átomo: el electrón y el protón, junto con el fotón, la partícula de la radiación electromagnética.[1]: 1-3 En esa época, la reciente llegada de la mecánica cuántica estaba alterando radicalmente la concepción de las partículas, ya que una sola partícula podía aparentemente abarcar un campo como lo haría una onda, una paradoja que aún no tiene una explicación satisfactoria[3][4].

gluón

Un átomo típico está formado por tres partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones (como se ve en el átomo de helio de abajo). También existen otras partículas, como las partículas alfa y beta (que se analizan más adelante). El modelo de Bohr muestra las tres partículas subatómicas básicas de forma sencilla. La mayor parte de la masa de un átomo se encuentra en el núcleo, una zona pequeña y densa en el centro de cada átomo, compuesta por nucleones. Los nucleones incluyen protones y neutrones. Toda la carga positiva de un átomo está contenida en el núcleo y se origina en los protones. Los neutrones tienen carga neutra. Los electrones, que tienen carga negativa, se encuentran fuera del núcleo.

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El modelo de Bohr es obsoleto, pero representa las tres partículas subatómicas básicas de forma comprensible. Las nubes de electrones son representaciones más precisas de dónde se encuentran los electrones. Las zonas más oscuras representan dónde es más probable que se encuentren los electrones, y las zonas más claras representan dónde es menos probable que se encuentren.

Los protones fueron descubiertos por Ernest Rutherford en el año 1919, cuando realizó su experimento de la lámina de oro. Proyectó partículas alfa (núcleos de helio) sobre una lámina de oro y las partículas alfa positivas se desviaron. Llegó a la conclusión de que los protones existen en un núcleo y tienen una carga nuclear positiva. El número atómico o número de protones es el número de protones presentes en un átomo. El número atómico determina un elemento (por ejemplo, el elemento de número atómico 6 es el carbono).

quark

Partículas fundamentalesLas partículas fundamentales, también llamadas partículas elementales, son partículas que componen los átomos y que no tienen una estructura interna conocida. La teoría atómica tiene sus orígenes en la antigua Grecia. El filósofo Demócrito realizó una experiencia mental en la que imaginó que tomaba un objeto y lo cortaba por la mitad, y luego continuaba cortando las mitades por la mitad. Demócrito sugirió que finalmente habría un punto en el que el objeto no podría cortarse más, y que debía haber alguna pieza fundamental en todas las cosas. Llamó a esta pieza indivisible de toda la materia atomos. Milenios más tarde, la prueba irrefutable de la existencia de los átomos fue observada de forma independiente por Albert Einstein y Robert Brown. Con un microscopio, ambos hombres observaron el movimiento cinético emergente de partículas como los granos de polvo que se veían influidos por el movimiento de las moléculas y los átomos que componen un líquido o un gas. Einstein fue capaz de predecir matemáticamente estos patrones de movimiento.

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Un gráfico que representa el movimiento aparentemente aleatorio de una partícula de polvo en un fluido. El movimiento del polvo está determinado por partículas más pequeñas, como las moléculas y los átomos, que transfieren su energía cinética a la partícula de polvo.

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