Как выглядит самая маленькая частица во вселенной?

Кварконий в КХД

Расчёты свойств мезонов в квантовой хромодинамике (КХД) носят непертурбативный характер. Поэтому единственным доступным общим методом остаётся прямой расчёт с использованием КХД на решётке. Однако существуют и другие методы, также эффективные применительно к тяжёлому кварконию.

Лёгкие кварки в мезоне движутся с релятивистскими скоростями, поскольку масса их связанного состояния много больше масс самих составляющих кварков. Но скорость очарованного и прелестного кварков в соответствующих состояниях кваркония существенно меньше, и релятивистские эффекты затрагивают такие состояния в меньшей степени. Оценки этих скоростей v дают около 0,3 скорости света для чармония и 0,1 для боттомония. Таким образом расчёты таких состояний могут проводиться путём разложения по степеням малого параметра v/c. Этот метод получил название нерелятивистской КХД (non-relativistic QCD — NRQCD).

Нерелятивистская КХД также квантуется как калибровочная теория на решётке, что позволяет использовать ещё один подход в расчётах КХД на решётке. Таким образом было получено хорошее согласие с экспериментом в значении масс боттомония, и это является одним из лучших свидетельств состоятельности метода КХД на решётке. Для масс чармония согласие не такое хорошее, но учёные работают над улучшением данного метода. Также ведётся работа в направлении вычислений таких свойств, как ширины состояний кваркония и вероятности перехода между состояниями.

Ещё один исторически ранний, но до сих пор эффективный метод использует модель эффективного потенциала для расчёта масс состояний кваркония. Предполагается, что кварки, составляющие кварконий, движутся с нерелятивистскими скоростями в статическом потенциале, подобно тому, как это происходит с электроном в нерелятивистской модели атома водорода. Один из наиболее популярных модельных потенциалов носит название потенциала Корнелла:

V(r)=ar+br,{\displaystyle V(r)={\frac {a}{r}}+br,}

где r — эффективный радиус связанного состояния, a и b — некие параметры. Такой потенциал состоит из двух частей. Первая, a/r, отвечает потенциалу, создаваемому одноглюонным обменом между кварком и антикварком, и называется кулоновской частью, поскольку повторяет вид кулоновского потенциала электромагнитного поля, также пропорционального 1/r. Вторая часть, br, отвечает эффекту конфайнмента кварков. Обычно при использовании данного подхода берётся удобная форма волновой функции кварков, а параметры a и b определяются путём подгонки к экспериментально измеренным значениям масс кваркониев. Релятивистские и прочие эффекты могут быть учтены путём добавления дополнительных членов к потенциалу, подобно тому, как это делается для атома водорода в нерелятивистской квантовой механике.

Последний метод не имеет качественного теоретического обоснования, однако весьма популярен, поскольку позволяет довольно точно предсказывать параметры кваркония, избегая длительных вычислений на решётке, а также разделяет влияние короткодействующего кулоновского потенциала и дальнодействующего эффекта конфайнмента. Это оказывается полезно для понимания характера сил между кварком и антикварком в КХД.

Свойства кварков

Символ Название Заряд Масса
рус. англ.
Первое поколение
d нижний down −1/3 4,8 ± 0,5 ± 0.3 МэВ/c²
u верхний up +2/3 2,3 ± 0,7 ± 0.5 МэВ/c²
Второе поколение
s странный strange −1/3 95±5 МэВ/c²
c очарованный charm (charmed) +2/3 1275 ± 25 МэВ/c²
Третье поколение
b прелестный beauty (bottom) −1/3 4180 ± 30 МэВ/c²
t истинный truth (top) +2/3 174 340 ± 650 МэВ/c²

В силу неизвестных пока причин, кварки естественным образом группируются в три так называемые поколения (они так и представлены в таблице). Кварки имеют дробный электрический заряд, а в каждом поколении один кварк обладает зарядом +23{\displaystyle +{\frac {2}{3}}}, а другой −13{\displaystyle -{\frac {1}{3}}}. Кварки одного поколения были бы неразличимы, если бы не поле Хиггса. Подразделение на поколения распространяется также и на лептоны.

Кварки участвуют в сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных взаимодействиях. Сильные взаимодействия (обмен глюоном) могут изменять цвет кварка, но не меняют его аромат. Слабые взаимодействия, наоборот, не меняют цвет, но могут менять аромат. Необычные свойства сильного взаимодействия приводят к тому, что одиночный кварк не может удалиться на какое-либо существенное расстояние от других кварков, а значит, кварки не могут наблюдаться в свободном виде (явление, получившее название конфайнмент). Разлететься могут лишь «бесцветные» комбинации кварков — адроны. Кварки асимптотически свободны при высоких энергиях.

Математический аппарат теории кварков основан на экспериментально подтверждённом предположении, что взаимодействия кварков инвариантны относительно группы изоспиновых преобразований SU(3){\displaystyle SU(3)}.

Кварк и антикварк могут аннигилировать. Однотипные разнозаряженные кварки аннигилируют, как правило, с испусканием двух фотонов (то есть через электромагнитные взаимодействия). Например, нейтральный пи-мезон π, являющийся комбинацией лёгких кварка и антикварка (uu¯−dd¯),{\displaystyle (u{\bar {u}}-d{\bar {d}}),} распадается путём электромагнитной аннигиляции. Другие кварконии, более тяжёлые, чем нейтральный пион (J/ψ-мезон, ϒ-мезон и т. п.), могут аннигилировать с участием сильного взаимодействия в два или три глюона, в зависимости от суммарного спина, хотя такие процессы обычно подавлены правилом Окубо — Цвейга — Иизуки. При высоких энергиях в столкновениях адронов наблюдается рост сечения процессов слабой (то есть идущей с участием слабого взаимодействия) аннигиляции кварков и антикварков в виртуальный или реальный W±- или Z-бозон. Следует отметить, что аннигилирующие кварк и антикварк не обязаны быть одного типа; так, доминирующий распад заряженного пи-мезона π+ → μ+νμ обусловлен слабой аннигиляцией разнотипной пары кварков du в виртуальный W+-бозон, который затем распадается в пару лептонов. Наблюдаются и обратные аннигиляции процессы рождения кварк-антикварковых пар.

Дробный заряд кварков проявляется в процессе рождения струй адронов в аннигиляции e+e− при высоких энергиях.

Кварки порождаются глюонами только парой кварк-антикварк.

Адроны, содержащие u-кварк

  • Мезоны:

    • Заряженные пионы (π±) содержат u-кварк и d-антикварк (или наоборот), а нейтральный пион (π) линейную комбинацию u-кварка и u-антикварка и d-кварка и d-антикварка (как и более тяжёлые ρ- и ω-мезоны, см. ниже)
    • Заряженные каоны (K±) содержат один u-кварк или один u-антикварк.
    • Мезоны η и η’, не имеющие аромата, являются линейной комбинацией нескольких кварк-антикварковых пар, в том числе и u-кварка и u-антикварка.
    • ρ±-мезоны имеет тот же состав, что и заряженные пионы, только их спин равен 1, а не 0.
    • Нейтральный D мезон и заряженные B± мезоны содержат u-кварки и u-антикварки.
  • Барионы:

    • Протон (p) содержит два u-кварка, а нейтрон (n) — один.
    • Нейтральный дельта-барион (Δ), положительный дельта-барион (Δ+) и двойной положительный дельта-барион (Δ++) содержат один, два и три u-кварка соответственно.
    • Нейтральная лямбда-частица (Λ) содержит один u-кварк. Очарованная положительная лямбда-частица (Λ+c) аналогично.
    • Нейтральная сигма-частица (Σ) и положительная сигма-частица (Σ+) содержат один и два u-кварка соответственно.
    • Нейтральная кси-частица (Ξ) и очарованная положительная кси-частица (Ξ+c) содержат u-кварк.
    • Античастицы вышеупомянутых барионов содержат u-антикварк.

Как заказать услугу на бирже Kwork

1 способ: введите название услуги, которая вас интересует в поисковой строке. Например, обложка ВК. Далее кнопка Найти услугу. В новом окне вы увидите результат.

2 способ: вы можете самостоятельно выбрать категорию представленных услуг из соответствующей панели на сайте кворк.

На сегодняшний день здесь представлены следующие категории:

  • Дизайн
  • Маркетинг и реклама
  • Разработка и IT
  • Тексты и переводы
  • SEO и трафик
  • Бизнес
  • Аудио и видео
  • Стили жизни
  • Оригинальное

Обратите внимание, что каждая категория имеет свои подкатегории. Например:

После этого система в новом окне выдаст вам результат в виде доступных кворков по вашему запросу.

Так же слева появляется панель, через которую удобно выбрать продавца – исполнителя услуги. Это может быть новичок, продвинутый исполнитель, профессионал, с отзывами и без. Вы можете увидеть, находится ли этот продавец онлайн или заходил несколько дней назад. Срок выполнения заказа и заказов в очереди.

Покупка кворка за 500 руб

Чтобы посмотреть то или иное предложение, просто кликните по баннеру продавца.

Здесь вам будут доступны все подробности предоставляемой услуги.

Справа в колонке отражается информация о Продавце:

Логин Количество положительных и отрицательных оценок Срок выполнения заказа Среднее время выполнения заказа Количество выполненных заказов Репутация Очень важно: есть кнопка, через которую вы можете связаться с продавцом. Обычно некоторые нюансы с исполнителем услуги всегда нужно обговаривать

Поэтому вам пригодится данная кнопка.

Слева на первом экране размещается баннер предложения. А вот под баннером вы уже можете ознакомиться с подробностями предоставляемой услуги – Об этом кворке.

Читайте информацию внимательно, т.к. все продавцы стараются подробно описать, что вы получите в одном кворке за 500 рублей, чтобы потом не было недоразумений.

Здесь же есть раздел Что понадобится продавцу для выполнения вашего заказа. Обязательно укажите требуемую информацию.

Дальше – что входит в Объем услуги при заказе одного кворка.

Обратите внимание, что на скриншотах лишь пример 1 кворка (1 предложения). На бирже фриланс услуг их огромное количество

И каждый кворк отличается предложением, определенными нюансами и требованиями к покупателю.

Дополнительные опции

Помните, я говорила о том, что разные услуги могут оцениваться по-разному. На кворк это регулируется дополнительными опциями.

Через дополнительные опции к основной услуге продавец  делает дополнительные предложения вам, как заказчику.

Например, вы заказываете обложку для группы ВК. Стоимость этого кворка 500 рублей. Но вам хотелось бы еще заказать к группе аватарку и шаблон для оформления поста. Ищите эти предложения в дополнительных опциях. Понятно, что дополнительные опции в конечном итоге увеличивают цену каждого кворка.

Обратите внимание, что ниже на странице кворка вы можете найти отзывы покупателей и другие кворки продавца, если такие имеются

Оплата кворка

После того, как вы определились с кворком и выбрали дополнительные опции, его необходимо оплатить.

Но оплата продавцу не поступает мгновенно. Эта сумма замораживается на внутреннем счете биржи до того момента, пока вы не подтвердите, что услуга выполнена и претензий нет. Я об этом уже говорила.

Для того, чтобы оплатить услугу, у вас должен быть пополнен баланс. Пополнить баланс можно сразу при оплате. На Kwork есть несколько способов пополнения: просто выберите наиболее удобный для вас.

После пополнения баланса оплатите услугу. Только после оплаты продавец приступает к исполнению вашего заказа.

Открытые вопросы

В отношении кварков остаются вопросы, на которые пока нет ответа:

  • почему ровно три цвета?
  • почему ровно три поколения кварков?
  • случайно ли совпадение числа цветов и числа поколений?
  • случайно ли совпадение этого числа с размерностью пространства в нашем мире?
  • откуда берётся такой разброс в массах кварков?
  • из чего состоят кварки? (см. Преоны)
  • как кварки складываются в адроны?

Впрочем, история с адронами и кварками, а также симметрия между кварками и лептонами, наводит на подозрение, что кварки могут сами состоять из чего-то более простого. Рабочее название для гипотетических частиц-составляющих кварков — преоны. С точки зрения данных экспериментов, до сих пор никаких подозрений на неточечную структуру кварков не возникало. Однако попытки построить такие теории делаются независимо от экспериментов. Серьёзных успехов в этом направлении пока нет.

Другой подход состоит в построении теории Великого объединения. Польза от такой теории была бы не только в объединении сильного и электрослабого взаимодействий, но и в едином описании лептонов и кварков. Несмотря на активные усилия, построить такую теорию также пока не удалось.

Состояния чармония

См. также: J/ψ-мезон

В представленной таблице одни и те же частицы могут быть названы с использованием спектроскопической нотации или путём указания их массы. В некоторых случаях используются серии возбуждений: Ψ′ — первое возбуждение Ψ (исторически это состояние называется J/ψ), Ψ″ — второе возбуждение и т. д.

Некоторые состояния предсказаны, но пока не обнаружены; другие не подтверждены. Квантовые числа частицы X(3872) неизвестны, по поводу её структуры идёт дискуссия. Это может быть

  • кандидат в состояние 11D2;
  • гибридное состояние чармония;
  • молекула DD¯∗.{\displaystyle D^{0}{\bar {D}}^{*0}.}

В 2005 году в эксперименте BaBar объявили об открытии нового состояния Y(4260). Эксперименты CLEO и Belle также подтвердили его существование. Первоначально считалось, что это состояние чармония, однако имеются свидетельства более экзотической природы этой частицы, например молекула D-мезонов, система из 4 кварков или гибридный мезон.

Терм n2S + 1LJ IG(PC) Частица Масса (МэВ/c²)
11S 0+(0−+) ηc(1S) 2980,3 ± 1,2
1³S1 0−(1−−) J/ψ(1S) 3096,916 ± 0,011
11P1 0−(1+−) hc(1P) 3525,93 ± 0,27
1³P 0+(0++) χc0(1P) 3414,75 ± 0,31
1³P1 0+(1++) χc1(1P) 3510,66 ± 0,07
1³P2 0+(2++) χc2(1P) 3556,20 ± 0,09
21S 0+(0−+) ηc(2S) или η′c 3637 ± 4
2³S1 0−(1−−) ψ(3686) 3686,09 ± 0,04
11D2 0+(2−+) ηc2(1D)
1³D1 0−(1−−) ψ(3770) 3772,92 ± 0,35
1³D2 0−(2−−) ψ2(1D)
1³D3 0−(3−−) ψ3(1D) 3842 ± 1
21P1 0−(1+−) hc(2P)
2³P 0+(0++) χc0(2P)
2³P1 0+(1++) χc1(2P)
2³P2 0+(2++) χc2(2P)
???? 0?(??) X(3872) 3872,2 ± 0,8
???? ??(1−−) Y(4260) 4260+8−9

Примечания:

* Требует подтверждения.
† Предсказан, но пока не обнаружен.
† Интерпретируется как состояние чармония 1−−.

Методы поиска идей для кворка:

1. На кворк.ру есть биржа, где часто публикуются заказы с описаниями и ценой. Можно подписаться на рассылку этих заказов, после чего проанализировать, какие заказы самые денежные и какие из них чаще всего появляются в ленте заказов. Например, практически постоянно есть заказы на различные переводы: русский-английский-испанский-французский, на ссылки.

2. Пойти на fiverr.com (западный аналог kwork.ru) и посмотреть, какие у них самые интересные услуги. Например, идем в раздел Off-Page SEO. Так называются услуги, которые не предполагают внесение каких-либо изменений на продвигаемом сайте, а предполагают работы вне его, но с целью его продвижения. И видим, например, несколько услуг по продаже ссылок

4. Следующая идея — найти специализированную группу в Facebook, где делятся разными креативными методами создания бесплатных ссылок. Пример такой группы — Link Building Community by Dofollow.io. В таких группах часто делятся ссылками на сайты, где можно бесплатно оставить ссылку. После чего можно собрать список из таких сайтов, где можно бесплатно поставить dofollow ссылку, и продавать этот список на кворк. Человек вон в этой группе Facebook банчит такими списками, ниже пример

5. Найти и подписаться на интересные Telegram-каналы, в которых делятся информацией, где можно проставить бесплатные ссылки (см. Подборка Telegram каналов по тематике SEO, инвестиций). После чего можно собрать свою базу площадок с хорошим рейтингом, на которых можно бесплатно проставлять ссылки и создать кворк, где предлагать N-ссылок с таких площадок за N рублей.

Обсчитываем потенциал монетизации идеи

Работать на кворке можно по-разному. Можно тратить свое собственное время и усилия, можно нанимать для выполнения своих задач других фрилансеров, можно купить софт и делать какие-нибудь прогоны. Например, на кворке есть услуги по прогону XRumer или как его в рунете привыкли называть – Хрумер. Стандартная версия программы стоит $350.

С каждого заказа кворк забирает себе 20%. То есть, если вы создаете кворк с минимальной стоимостью 500 рублей, то при заказе у вас услуги за 500 рублей, 100 рублей вы будете отдавать кворку. Т.е. ваша прибыль составит 400 рублей.

Соответственно, $350 на сегодняшний день это почти 23 000 рублей. 23 000 / 400 (стоимость одного заказа) = 57 заказов. Ровно столько заказов по 400 рублей нам необходимо выполнить, чтобы окупилась покупка хрумера.

Пример кворков по прогону хрумером

По времени это получается так. Чтобы за полгода окупилась покупка программы Хрумер, нужно получать хотя бы по 10 заказов в месяц. Это реально. Тем более, что многие исполнители на прогон хрумером ставят минимальную цену в 1000 рублей и все равно, насколько вижу, получают заказы.

А это значит, что если вы никуда не спешите и можете позволить себе купить такой софт, то в долгосрочной перспективе его приобретение будет оправданно. Постепенно вы окупите стоимость программы и далее будете работать исключительно в плюс.

Примерно такая механика обсчета потенциала монетизации идеи на примере покупки стороннего софта.

Создание кворка и его оформление

Каких-то особенных рекомендаций по оформлению кворка не существует

Тем не менее, из практики могу сказать, что необходимо обратить внимание на следующие моменты:

Для заказчика важен результат. Поэтому не стоит в кворке описывать, что вы будете делать, лучше напишите, что получит заказчик после выполнения работ
Соблюдайте структуру

Самое важное – в заголовок. Сделайте релевантное изображение, где будет наглядно отражена суть предложения

Если есть возможность – сделайте даже видео с описанием вашей услуги. Все подробности – в описание.
Напишите подробно, что должен предоставить заказчик для выполнения вами работы

Наращивание объемов выполняемых задач – создание новых кворков

После того, как вы создадите свой первый кворк и получите первые заказы, придет время, когда вы задумаетесь над тем, как масштабироваться. Каких-либо здесь секретов нет. Вопрос только в наличии у вас свободного времени, чтобы обрабатывать все поступающие заказы.

Почему выгодно работать на kwork.ru

После создания kwork.ru я не очень доверял выполнение важных задач этому проекту, так как на кворке было много низкоквалифицированных фрилансеров, особенно по части разработки сайтов, правки кода и прочему. Однако за последний год ситуация склонилась в пользу кворк.ру, т.к. здесь стали появляться квалифицированные специалисты.

Это обеспечивает более высокий уровень доверия к площадке со стороны заказчиков, что повышает ее потенциал.

В свою очередь перетекание фриланс-трафика на сайт кворк.ру обеспечивает насыщение этого проекта с одной стороны заказчиками, с другой стороны – исполнителями. Говоря проще, создание вами качественной услуги на кворк практически гарантирует получение заказов.

Таким образом, на сегодняшний день кворк.ру предлагает огромный потенциал для заработка ввиду смещения пула фриланс-трафика в пользу этого проекта, появления на нем огромного числа новых пользователей, свободной конкуренции, обширного спектра задач, решение которых можно предлагать на кворке и много другое. Главное – найти рабочую идею для ее последующей монетизации на кворке. Об этом я еще расскажу ниже.

Сколько можно заработать на Kwork.ru?

Все зависит от того, сколько заказов вы сможете делать, и от ваших расценок. Допустим, вы копирайтер, который специализируется на одной тематике – например, автомобилях. За 500 рублей пишете 3000 знаков текста – для специализированных текстов это не самая высокая цена. Если вы посмотрите примеры кворков фрилансеров на бирже, то увидите, что это реальные расценки.

Итак, вы тратите на работу пару часов в день, пишете только по рабочим дням и готовите по 1 тексту в 2 дня. За месяц в таком режиме вы заработаете около 5000 рублей. Если уделять работе больше времени, повышать свой уровень и расценки, заработать можно больше. На Кворке есть фрилансеры-миллионеры, которые за время работы на сайте получили больше миллиона рублей.

Топовые исполнители зарабатывают на Кворке около 200 000 рублей в месяц. Топ-5 специализаций, в которых фрилансеры заработали больше всего, выглядит так:

  1. Ссылки.
  2. Социальные сети.
  3. Доработка и настройка сайта.
  4. Сайт под ключ.
  5. Логотипы.

Основные преимущества:

Сейчас мы хотим вас познакомить со всеми преимуществами лидирующей биржи фриланса. Это легкая и удобная платформа на которой создан Кворк, быстрая скорость выполнения заказов — для «покупателей», много заказчиков — для «продавца», безопасность сделки и много других плюсов. А теперь читайте про все положительные стороны ниже:

  • Безопасная сделка — очень продумана в системе. Деньги вы будете переводить не продавцу, а бирже. И пока заказ вы не примите, деньги не будут переведены покупателю. Даже после принятия заказа, вы сможете вернуть деньги через арбитраж (конечно, если вам что-то не понравится).
  • Много посетителей — на сайте практически всегда. В специальной строке — «сейчас на сайте», можно увидеть точное количество посетителей, которые сейчас находятся на сайте.
  • Большой выбор услуг — на сайте вы найдете разных исполнителей: дизайнеров, копирайтеров, переводчиков, разработчиков и не только.
  • Удобная платформа — сайтом очень удобно пользоваться, есть много разных преимуществ, проект постоянно развивается. Очень удобная система заказов, пополнение любыми методами, и создание «Кворка».
  • Простая регистрация — зарегистрироваться на портале можно всего за несколько кликов. Нужно ввести свои данные и нажать «регистрация». Также можно зарегистрироваться с помощью социальных сетей. Подробнее о регистрации ищите информацию на отдельной странице.
  • Быстрое выполнение услуг — многие заказчики выполняют заказы в течении 1 — 3 дней, не затягивают заказы, как это делают фрилансеры на других биржах.

Надеюсь мы описали в данном блоке все преимущества, но, если нет, тогда сами зайдите на биржу и зарегистрируйтесь. Вы сможете понять, как нужно регистрироваться и, что нужно делать, чтобы заработать. И, помните, что на данной бирже мошенничество – исключено! Заказы выполняют быстро и качественно!

Почему выгодно стать покупателем?

Покупать на «Кворк» очень выгодно. Стоимость услуг начинается от «500 руб». И это не значит, что работу за эти деньги сделают – некачественно. Продавцы стараются угодить клиенту, делай все на высшем уровне. Да и к тому же, если вам не понравится работа, Вы можете ее не принимать и обратиться в «Арбитраж». Но в 90% случаев работа заказчику нравится. Поэтому даже за 500 руб. Вы сможете получить готовый проект, который будет соответствовать всем вашим требованиям.

Конечно же, если вы будете заказывать дизайн сайта или интернет магазина, либо сложные услуги по программированию, тогда они будут стоить дороже. Но все равно многие клиенты экономят, благодаря данной бирже, так как на других подобных проектах стоимость услуг в 10, а то и 20 раз выше чем здесь. Например, работу на «Кворк» вы сможете получить за 2000 руб, а на другой бирже за 10000 т. р. Как видите, экономия составляет 8000 руб. (и это не миф).

Я знаю о чём говорю, так как сам заказываю на данной бирже фриланса услуги. И поверьте, я очень хорошо экономлю на этом. Поэтому если вам нужны какие-либо услуги, тогда обязательно становитесь «покупателем», процесс регистрации есть на специальной странице.

Литература

  • Jean Letessier, Johann Rafelski, T. Ericson, P. Y. Landshoff. Hadrons and Quark-Gluon Plasma. — Cambridge University Press, 2002. — 415 p. — ISBN 9780511037276.
  • Боголюбов Н.Н., Логунов А.А., Оксак А.И., Тодоров И.Т. Общие принципы квантовой теории поля. — Москва: Наука, 1987. — С. 3, 226-228, 362, 363, 366, 412, 414-416, 420, 421, 423, 425, 428, 561, 562, 571, 572, 574, 614. — 616 с.
  • Намбу Ё. Кварки. — М.: Мир, 1984. — 225 с.
  • Клоуз Ф. Введение в кварки и партоны. — М.: Мир, 1982. — 438 с.
  • Никитин Ю. П., Розенталь И. Л. Ядерная физика высоких энергий. — М.: Атомиздат, 1980. — 232 с.
  • Коккедэ Я. Теория кварков. — М.: Мир, 1971. — 341 с.

Строение атома

Атом (от греческого atomos — неделимый)  — одноядерная, неделимая химическим путем частица химического элемента, носитель свойств вещества. Вещества состоят из атомов. Сам атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженного электронного облака. В целом атом электронейтрален. Размер атома полностью определяется размером его электронного облака, поскольку размер ядра ничтожно мал по сравнению с размером электронного облака. Ядро состоит из Z положительно заряженных протонов (заряд протона соответствует +1 в условных единицах) и N нейтронов, которые не несут на себе заряда (количество нейтронов может быть равно или чуть больше или меньше, чем протонов). Протоны и нейтроны называют нуклонами, то есть частицами ядра. Таким образом, заряд ядра определятся только количеством протонов и равен порядковому номеру элемента в таблице Менделеева. Положительный заряд ядра компенсируется отрицательно заряженными электронами (заряд электрона -1 в условных единицах), которые формируют электронное облако. Количество электронов равно количеству протонов. Массы протонов и нейтронов равны (соответственно 1 и 1 а.е.м.). Масса атома в основном определяется массой его ядра, поскольку масса электрона примерно в 1836 раз меньше массы протона и нейтрона и в расчётах редко учитывается. Точное количество нейтронов можно узнать по разности между массой атома и количеством протонов (N=AZ).
Вид атомов какого-либо химического элемента с ядром, состоящим из строго определённого числа протонов (Z) и нейтронов (N), называется нуклидом (это могут быть как разные элементы с одинаковым общим количеством нуклонов (изобары) или нейтронов (изотоны), так и один химический элемент — одно количество протонов, но разное количество нейтронов (изомеры)).

элементарная частица заряд (условные единицы) заряд (Кл) масса (а.е.м.) масса (г)
протон +1 1,6·10×10-19 1 1,7·10×10-24
нейтрон 1 1,7·10×10-24
электрон -1 -1,6·10×10-19 9,1·10×10-28

Поскольку в ядре атома сосредоточена практически вся масса, но его размеры ничтожно малы по сравнению с общим объёмом атома, то ядро условно принимается материальной точкой, покоящейся в центре атома, а сам атом рассматривается как система электронов. При химической реакции ядро атома не затрагивается (кроме ядерных реакций), как и внутренние электронные уровни, а участвуют только электроны внешней электронной оболочки. По этой причине необходимо знать свойства электрона и правила формирования электронных оболочек атомов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector