Subatomiese deeltjie

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Die deeltjies van die Standaardmodel.

’n Subatomiese deeltjie is ’n partikel wat kleiner as ’n atoom is. Dit kan elementêr wees wanneer dit nie in kleiner dele opgedeel kan word nie, of saamgestel.

In deeltjie- en kernfisika word dié deeltjies bestudeer, asook die wisselwerkings tussen hulle en die materie wat hulle vorm. Die meeste van die deeltjies wat al ontdek is en deel uitmaak van die Standaardmodel, kom egter nie onder normale omstandighede in die natuur voor nie; hulle word vervaardig in kosmiese strale en in botsings in deeltjieversnellers.

Soorte[wysig | wysig bron]

Voorbeelde van sulke deeltjies is elektrone (’n elementêre deeltjie), protone en neutrone (saamgestelde deeltjies wat uit kwarke opgebou is), sowel as fotone en neutrino's, waarvan groot hoeveelhede in die son vervaardig word.

Elementêre deeltjies[wysig | wysig bron]

Die elementêre deeltjies van die Standaardmodel is:[1]

In verskillende uitbreidings van die Standaardmodel word die bestaan van ’n elementêre graviton en talle ander elementêre deeltjies voorspel.

Saamgestelde deeltjies[wysig | wysig bron]

Saamgestelde deeltjies sluit in:

Verdeling van ’n atoom[wysig | wysig bron]

Die elektron met sy negatiewe elektriese lading het ’n massa van 11837 of 1836 van dié van ’n waterstofatoom. Die res van ’n waterstofatoom se massa kom van die positief gelaaide proton. ’n Element se atoomgetal is die getal protone in sy kern. Neutrone is neutrale deeltjies wat ’n effens groter massa as protone het. Verskillende isotope van dieselfde element bevat dieselfde getal protone, maar verskillende getalle neutrone. Die massagetal van ’n isotoop is die totale getal nukleone (neutrone plus protone).

Chemie gaan oor hoe elektrondeling atome in strukture soos kristalle en molekules bind. Kernfisika handel oor hoe protone en neutrone hulle in kerns rangskik. Die studie van subatomiese deeltjies, atome en molekules, en hulle struktuur en wisselwerkings, vereis kwantummeganika. Die ontleding van prosesse wat die getalle en soorte deeltjies verander, vereis kwantumveldteorie. Die studie van subatomiese deeltjies per se word deeltjiefisika genoem. Die term "hoëenergiefisika" is feitlik dieselfde as "deeltjiefisika" omdat die skepping van deeltjies hoë energie vereis: Dit gebeur net as gevolg van kosmiese straling of in deeltjieversnellers. Deeltjiefenomenologie sistematiseer die kennis oor subatomiese deeltjies wat uit hierdie eksperimente opgedoen word.[2]

Geskiedenis[wysig | wysig bron]

Die term "subatomiese deeltjie" kom uit die 1960's en is gebruik om te onderskei tussen ’n groot aantal barione en mesone (wat hadrone insluit) en deeltjies wat nou as waarlik elementêr beskou word. Voorheen is hadrone gewoonlik as "elementêr" geklassifiseer omdat hulle samestelling onbekend was.

Van die deeltjies en hipotetiese deeltjies sluit in:

Deeltjie Samestelling Voorspel Ontdek Opmerkings
Elektron e elementêr (lepton) G. Johnstone Stoney (1874) J.J. Thomson (1897) Minimum eenheid van elektriese lading.[3]
alfadeeltjie saamgestel (atoomkern) nooit Ernest Rutherford (1899) In 1907 deur Rutherford en Thomas Royds bewys as ’n heliumkern.
Foton γ elementêr (kwantum) Max Planck (1900) Albert Einstein (1905) Ernest Rutherford (1899) as γ-strale
Proton p saamgestel (barion) lank gelede Ernest Rutherford (1919) Die kern van 1H.
Neutron n saamgestel (barion) Ernest Rutherford (omstreeks 1918) James Chadwick (1932) Die tweede nukleon.
Antideeltjies   Paul Dirac (1928) Carl D. Anderson (e+, 1932)
Pione π saamgestel (mesone) Hideki Yukawa (1935) César Lattes, Giuseppe Occhialini (1947) en Cecil Powell Verduidelik die kernkrag tussen nukleone. Die eerste meson (volgens die moderne definisie) wat ontdek is.
Muon μ elementêr (lepton) nooit Carl D. Anderson (1936) Eers ’n "meson" genoem.
Kaone saamgestel (mesone) nooit 1947 Ontdek in kosmiese straling. Die eerste vreemde deeltjie (met vreemde kwarke).
Lambdabarione saamgestel (barione) nooit Universiteit van Melbourne (Error no symbol defined, 1950)[4] Die eerste hiperon wat ontdek is.
Neutrino elementêr (lepton) Wolfgang Pauli (1930) Clyde Cowan, Frederick Reines (νe, 1956) Het die probleem van energiespektrum van betaverval opgelos.
Kwarke
(u, d, s)
elementêr Murray Gell-Mann, George Zweig (1964) Geen spesifieke bevestigingsvoorval vir die kwarkmodel.
sjarmekwark c elementêr (kwark) 1970 1974
onderkwark b elementêr (kwark) 1973 1977
Swak ykbosone elementêr (kwantum) Glashow, Weinberg, Salam (1968) CERN (1983) Eienskappe deur die 1990's bevestig.
bokwark t elementêr (kwark) 1973 1995 Hadroniseer nie, maar is nodig om die Standaardmodel te voltooi.
Higgsboson elementêr (kwantum) Peter Higgs et al. (1964) CERN (2012) Vermoedelik in 2013 bevestig. Nog bewyse in 2014 gevind.[5]
Tetrakwark saamgestel ? ’n Nuwe klas hadrone.
Pentakwark saamgestel ? Nog ’n klas hadrone. Verskeie bestaan vermoedelik.
Graviton elementêr (kwantum) Albert Einstein (1916)
Magnetiese monopool elementêr (ongeklassifiseer) Paul Dirac (1931) onontdek

Sien ook[wysig | wysig bron]

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. Cottingham, W.N.; Greenwood, D.A. (2007). An introduction to the standard model of particle physics. Cambridge University Press. p. 1. ISBN 978-0-521-85249-4.
  2. Taiebyzadeh, Payam (2017). String Theory; A unified theory and inner dimension of elementary particles (BazDahm). Riverside, Iran: Shamloo Publications Center. ISBN 978-600-116-684-6.
  3. Klemperer, Otto (1959). “Electron physics: The physics of the free electron”. Physics Today 13 (6): 64–66. doi:10.1063/1.3057011.
  4. Sommige bronne soos "The Strange Quark". sê 1947.
  5. "CERN experiments report new Higgs boson measurements". cern.ch (in Engels). 23 Junie 2014. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 Maart 2016.

Eksterne skakels[wysig | wysig bron]