Принципы и математический аппарат квантовой механики

 

 

– заряд

+  заряд

нейтральные

по массе

Адроны

Фотоны

Барионы (>1000 me)

Мезоны (до 1000 me)

Лептоны (легкие)

mпокоя ≠ 0

mпокоя = 0

Элементарные частицы

3.1.3. Классификация элементарных частиц

микрочастицы, не имеющие внутренней структуры (неразложимые на еще более мелкие; их более 350)

	стабильные (t ½ = ∞)
		Фермионы (полуцелый S)				Бозоны (целочисленный S)

по времени жизни

по значению спина S

по электри-ческому заряду

 

Основные характеристики некоторых элементарных частиц

 

Частица		Символ*	Масса		Время жизни τ, с	Спин ћ	Заряды
			МэВ	me			Q	L	B
Фотон		γ	0	0	∞	1	0	0	0
Лептоны	Нейтрино Электрон Мюон Тау-лептон	ν e^-   e^+ μ^–   μ^+ τ^–   τ^+	0 0,511 105,66 1782	0 1 206,77 3490	∞ ∞ 2,2 · 10^-6 3,5 · 10^-12	1/2 1/2 1/2 1/2	0 -1 -1 -1	+1 +1 +1 +1	0 0 0 0
Мезоны	Пи-мезоны   Ка-мезоны   Эта-мезоны Фи-мезоны	π ^–π^+ π^0 Κ^–  Κ^– Κ^0  Κ^0 η φ	139,6 135,0 493,8 498,0 548,8 1019	273,2 264,2 966,3 974,5 1074 1995	2,55 ·10^-8 2 · 10^-16 1,23 ·10^-8 10^-10-10^-5 2,4 · 10^-19 ~10^-19	0 0 0 0 0 1	-1 0 +1 0 0 0	0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 0 0
Барионы	Протон Нейтрон Лямбда-гиперон   Сигма-гипероны   Кси-гипероны   Омега-гипероны	p   p n   n Λ ^0Λ^0 Σ^+ Σ^– Σ^– Σ^+ Σ^0 Σ^0 Ξ^– Ξ^+ Ξ^0  Ξ^0 Ω^–  Ω^+	938,26 939,55 1115,4 1189,4 1197 2292 1321 1314 1675	1836 1838 2182,8 2328 2342 2333 2585 2572 3278	∞ 10^3 2,6 · 10^-10 0,8 · 10^-10 1,6 · 10^-10 <10^-14 1,7· 10^-10 3 · 10^-10 ~10^-10	1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 3/2	+1 0 0 +1 -1 0 -1 0 -1	0 0 0 0 0 0 0 0 0	+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1

* Справа указаны символы соответствующих античастиц. Античастицы имеют тождественные с частицей значения массы, времени жизни, спина и противоположные по знаку электрического Q, лептонного L и барионного B зарядов

Истинно элементарные частицы

 

 

Химический элемент

 

АТОМ     ≡ Zp + Nn + Ze     Z – число протонов р в атоме; N – число нейтронов n в атоме.   Атом – нейтральная частица.

 

 

ядро атома   ·   Ядро атома имеет положительный заряд. · Заряд ядра атома Z^+ численно равен порядковому номеру атома в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева. ·    Заряд ядра атома является носителем химических свойств атома.     Z=18                                         Z=19

 

В г. Дубна РФ синтезирован 118 вид атома (октябрь 2006 г.)

Периодический закон Д.И. Менделеева

 

  Периодическому закону не грозит

                                                                                      разрушение, а обещаются только

                                                                   надстройка и развитие.

                                                                                                              Д.И.Менделеев

Свойства химических элементов и образованных ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов этих элементов

 

                                                                                                        

 

 

Мировоззренческое значение периодической системы    - Подтвержден один из всеобщих законов развития природы – закон перехода количества в качество.  - Выражено положение материалистической диалектики о взаимосвязи и  взаимообусловленности явлений природы

Состав атомных ядер

Протонно-нейтронная модель ядра атома (Д.Д.Иваненко, В.Гейзенберг, 1932 г.)

                     ↓

· Ядра атомов химических элементов состоят из протонов p и нейтронов n. · В ядре атома сосредоточена практически вся масса атома, т.к.     mp = 1 1836      1,00728 а.е.м.; mn =1,00876 а.е.м.;  me =  mp    Общее число протонов  Z и нейтронов  N в ядре называется массовым    числом А:                                           A = Z+N   Для ядра атома Ar:    Z=18;  А = 40;  N = 22 Для ядра атома К:  Z=19; А = 39;  N = 20

Обозначение ядер атомов (нуклидов): Э Z А                                                                                                      Э – символ химического элемента в общем виде   К 39 Аr 40      Пример:                 19 18

 

 

Ядра атомов с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов (массовым числом) называются изотопами.   Пример:  изотопы кислорода , ,