Particules subatomiques à connaître

Particules élémentaires et subatomiques

Les trois principales particules subatomiques d'un atome sont les protons, les neutrons et les électrons.
Les trois principales particules subatomiques d'un atome sont les protons, les neutrons et les électrons.Mats Persson / Getty Images

le l'atome est le plus petite particule de matière qui ne peut pas être divisé par des moyens chimiques, mais les atomes sont constitués de morceaux plus petits, appelés particules subatomiques. En le décomposant encore plus, les particules subatomiques sont souvent se composent de particules élémentaires. Voici un aperçu des trois principales particules subatomiques d'un atome, de leurs charges électriques, de leurs masses et de leurs propriétés. De là, découvrez quelques particules élémentaires clés.

Electrons

Les électrons sont de minuscules particules chargées négativement. Ils tournent autour du noyau d'un atome.
Les électrons sont de minuscules particules chargées négativement. Ils tournent autour du noyau d'un atome.Lawrence Lawry / Getty Images

Le troisième type majeur de particule subatomique dans un atome est l'électron. Les électrons sont beaucoup plus petits que les protons ou les neutrons et tournent généralement autour d'un noyau atomique à une distance relativement grande de son noyau. Pour mettre la taille de l'électron en perspective, un proton est 1863 fois plus massif. Parce que la masse de l'électron est si faible, seuls les protons et les neutrons sont pris en compte lors du calcul du nombre de masse d'un atome.

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Charge nette: -1

Masse au repos: 9.10938356 × 10−31 kg

Parce que l'électron et le proton ont des charges opposées, ils sont attirés l'un vers l'autre. Il est également important de noter que la charge d'un électron et d'un proton, bien que opposés, sont de même ampleur. Un atome neutre a un nombre égal de protons et d'électrons.

Parce que les électrons orbitent autour des noyaux atomiques, ce sont les particules subatomiques qui affectent les réactions chimiques. La perte d'électrons peut conduire à la formation d'espèces chargées positivement appelées cations. Gagner des électrons peut produire des espèces négatives appelées anions. La chimie est essentiellement l'étude du transfert d'électrons entre atomes et molécules.

Particules élémentaires

Les particules composites sont constituées de deux ou plusieurs particules élémentaires. Les particules élémentaires ne peuvent plus être divisées en sous-unités plus petites.
Les particules composites sont constituées de deux ou plusieurs particules élémentaires. Les particules élémentaires ne peuvent plus être divisées en sous-unités plus petites.BlackJack3D / Getty Images

Les particules subatomiques peuvent être classées comme particules composites ou particules élémentaires. Les particules composites sont constituées de particules plus petites. Les particules élémentaires ne peuvent pas être subdivisées en unités plus petites.

Le modèle standard de physique comprend au moins:

  • 6 saveurs de quarks: haut, bas, haut, bas, étrange, charge
  • 6 types de leptons: électron, muon, tau, neutrino électronique, neutrino muon, neutrino tau
  • Bosons de calibre 12, qui comprennent le photon, les bosons 3 W et Z et 8 gluons
  • le boson de Higgs

Il existe d'autres particules élémentaires proposées, dont le graviton et le monopôle magnétique.

Ainsi, l'électron est une particule subatomique, une particule élémentaire et un type de lepton. Un proton est une particule composite subatomique composée de deux quarks up et d'un quark down. Un neutron est une particule composite subatomique composée de deux quarks descendants et d'un quark ascendant.

Hadrons et particules subatomiques exotiques

Méson Pi-plus, un type de hadron, montrant des quarks (en orange) et des gluons (en blanc)
Méson Pi-plus, un type de hadron, montrant des quarks (en orange) et des gluons (en blanc).Dorling Kindersley / Getty Images

Les particules composites peuvent également être divisées en groupes. Par exemple, un hadron est une particule composite composée de quarks qui sont maintenus ensemble par la force forte de la même manière que les protons et les neutrons se lient ensemble pour former des noyaux atomiques.

Il existe deux grandes familles de hadrons: les baryons et les mésons. Les baryons se composent de trois quarks. Les mésons se composent d'un quark et d'un anti-quark. En outre, il existe des hadrons exotiques, des mésons exotiques et des baryons exotiques, qui ne correspondent pas aux définitions habituelles des particules.

Les protons et les neutrons sont deux types de baryons, et donc deux hadrons différents. Les pions sont des exemples de mésons. Bien que les protons soient des particules stables, les neutrons ne sont stables que lorsqu'ils sont liés dans des noyaux atomiques (demi-vie d'environ 611 secondes). Les autres hadrons sont instables.

Encore plus de particules sont prédites par les théories de la physique supersymétrique. Les exemples incluent les neutrinos, qui sont des superpartenaires des bosons neutres, et les sleptons, qui sont des superpartenaires des leptons.

De plus il y a particules d'antimatière correspondant aux particules de matière. Par exemple, le positron est une particule élémentaire qui est la contrepartie de l'électron. Comme un électron, il a un spin de 1/2 et une masse identique, mais il a une charge électrique de +1.

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