Puntdeeltjie

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
(Aangestuur vanaf Punt partikel)
Spring na: navigasie, soek

'n Puntdeeltjie (ook puntpartikel, ideale deeltjie[1] of puntagtige deeltjie) is 'n idealisering van deeltjies wat volop gebruik word in fisika. Sy kenmerk is dat dit nie grootte besit nie: nul-dimensioneel, betekenende dat dit nie ruimte in beslag neem nie.[2] 'n Puntdeeltjie is 'n gepaste voorstelling van enige voorwerp wie se grootte, vorm en struktuur irrelevant is in 'n gegewe konteks. Byvoorbeeld, van ver genoeg weg, sal 'n voorwerp van enige vorm lyk en optree soos 'n puntagtige voorwerp.

In die teorie van swaartekrag, bespreek fisici dikwels 'n puntmassa, wat beteken 'n puntdeeltjie met 'n nie-nul massa en geen ander eienskappe of struktuur nie. Net so in elektromagnetisme, bespreek fisici 'n puntlading, 'n puntdeeltjie met 'n nie-nul elektriese lading.[3]

Soms, as gevolg van spesifieke kombinasies van die eienskappe, sal verlengde voorwerpe optree soos puntagtig selfs in hul onmiddellike omgewing. Byvoorbeeld, sferiese voorwerpe in 3-dimensionele ruimte wie se interaksies beskryf word deur die inverse kwadraat wet gedra hulle op so 'n wyse as of al hulle materie gekonsentreer is in hul massasenters. In Newton gravitasie en klassieke elektromagnetisme, is byvoorbeeld die onderskeie velde buite 'n ronde voorwerp identies aan dié van 'n puntdeeltjie van gelyke lading/massa geleë op die middelpunt van die sfeer.[4][5]

In kwantum meganika, word die konsep van 'n puntdeeltjie gekompliseer deur die Heisenberg se onsekerheidsbeginsel, want selfs 'n elementêre deeltjie, met geen interne struktuur, beslaan 'n nie-nul volume. Byvoorbeeld, die atomiese wentelbaan van 'n elektron in die waterstofatoom beslaan 'n volume van ~10-30 m3. Daar is nogtans 'n onderskeid tussen elementêre deeltjies soos elektrone of kwarke, wat geen bekende interne struktuur het nie, teenoor saamgestelde deeltjies soos protone, wat wel interne struktuur het: 'n proton bestaan uit drie kwarke. Elementêre deeltjies word soms "puntdeeltjies" genoem, maar dit word bedoel in 'n ander sin as wat hierbo bespreek is.

Puntmassa[wysig | wysig bron]

'n Voorbeeld van 'n puntmassa weergegee op 'n rooster. Die grys massa kan vereenvoudig word tot 'n puntmassa (die swart sirkel). Dit word prakties om 'n puntmassa te verteenwoordig as klein sirkel, of dot, aangesien 'n werklike punt onsigbaar is.

Puntmassa (puntagtige massa) is die konsep van óf materie wat oneindig klein is óf van 'n voorwerp wat beskou kan word as oneindig klein. In terme van grootte is hierdie konsep soortgelyk aan dié van puntdeeltjies. Maar in teenstelling met die puntdeeltjies, kan puntmassa slegs toegepas word op 'n voorwerp wat oneindig klein is.

Puntlading[wysig | wysig bron]

Skalaar potensiaal van 'n puntlading kort na die verlaat van 'n dipool-magneet, wat beweeg van links na regs.

'n Puntlading is 'n geïdealiseerde model van 'n deeltjie wat 'n elektriese lading besit. 'n Puntlading is 'n elektriese lading by 'n wiskundige punt, met geen afmetings.

In kwantummeganika[wysig | wysig bron]

'n Proton is 'n kombinasie van twee op kwarke en een af kwark, bymekaar gehou deur gluons.

In kwantum meganika, is daar 'n onderskeid tussen 'n elementêre deeltjie (ook genoem "puntdeeltjie") en 'n saamgestelde deeltjie. 'n Elementêre deeltjies, soos 'n elektron, kwark, of foton, is 'n deeltjie met geen interne struktuur, terwyl 'n saamgestelde deeltjies, soos 'n proton of neutron, 'n interne struktuur het (sien figuur). Maar elementêre of saamgestelde deeltjies is nie een ruimtelik gelokaliseerd nie, as gevolg van die Heisenberg se onsekerheidsbeginsel. Die deeltjie golfpakkie beslaan altyd 'n nie-nul volume. Byvoorbeeld, sien atoom orbitale: Die elektron is 'n elementêre deeltjie, maar sy kwantum toestand vorm drie-dimensionele patrone.

Notas[wysig | wysig bron]

  1. H. C. Ohanian, J. T. Markert (2007), p. 3
  2. F. E. Udwadia, R. E. Kalaba (2007), p. 1
  3. R. Snieder (2001), pp. 196-198
  4. I. Newton, I. B Cohen, A. Whitmann (1999), p. 956 (Proposisie 75, Stelling 35)
  5. I. Newton, A. Motte, J. Machin (1729), p. 270-271