Prof. Paolo Marchesi Chimica, Biologia,Astronomia, Scienze della terra Atomo: Particelle sub atomiche (appunti prof. Paolo Marchesi) …..siete pregati di non divulgare questo materiale senza il consenso dell’autore, grazie….. Il presente documento schematizza le principali particelle sub atomiche. Lo scopo di questa dispensa è fornire una schematizzazione sintetica che deve essere completata con la spiegazione del docente Ricorda: Z = Numero Atomico (protoni) A= Numero di Massa (Protoni + Neutroni) Gli Atomi possono essere: Stabili (tendono a mantenere la configurazione del nucleo) Se Z<20 e A ≈2*Z Se 20<Z <84 e neutroni > protoni (Ma solo alcune combinazioni sono stabili) Instabili (tendono a cambiare la configurazione del nucleo) Se Z >84 Se Z <84 ma A non segue le regole indicate in precedenza Che tendono a trasformarsi negli atomi stabili attraverso il Decadimento Radioattivo Che può essere (tipi principali): Alfa (A troppo alto) Beta + (Troppi Protoni) Cattura Elettronica (Troppi Protoni) Beta – (Troppi Neutroni) Gamma (nessuna variazione Z e A) Emissione neutroni …..siete pregati di non divulgare questo materiale senza il consenso dell’autore, grazie….. Pagina 1 di 5 Prof. Paolo Marchesi Chimica, Biologia,Astronomia, Scienze della terra Fino ad ora sono stati scoperti due importanti processi di trasformazione dei nuclei Fissione Fusione Es. U-235 Ba-142+Kr-92+ 1Neutrone Es 4H He Nuclei con Z > 84 Artificiale (bombardamento N) o naturale Può innescare Reazioni a catena Controllabile se si assorbono i neutroni in eccesso Scopi bellici o pacifici Produzione di scorie radioattive Esoergonica fino a Z=26, Endoergonica se Z>26 Energia attivazione elevatissima Scopi bellici (pacifici non ancora possibile) Non produce scorie radioattive …..siete pregati di non divulgare questo materiale senza il consenso dell’autore, grazie….. Pagina 2 di 5 Prof. Paolo Marchesi Chimica, Biologia,Astronomia, Scienze della terra Gli studi sulla materia (attraverso fenomeni naturali o con acceleratori di particelle) hanno portato ad una migliore conoscenza….: Delle forze che regolano la natura Delle particelle che compongono la materia 4 forze fondamentali mediate da particelle Gravitazionale Attrazione fra corpi con massa Mediata da gravitoni Debole ma raggio d’azione (teoricamente) infinito Irrilevante a livello atomico Fenomeni elettromagnetici (es. luce, magnetismo ecc.) Mediata da Fotoni intensa e raggio d’azione (teoricamente) infinito Interviene a livello atomico nel rapporto elettrone/nucleo Responsabile dell’unione delle particelle nel nucleo (es. protoni e neutroni fra di loro e quark per formare i barioni) Mediata da Gluoni Molto intensa (la più forte di tutte) Raggio molto limitato Elettromagnetica Nucleare Forte Nucleare debole 10-13 volte la nucleare forte Mediata da Bosoni W+,W- e Z Raggio estremamente limitato Si sviluppa se un adrone muta in un altro (es. nel decadimento Beta -) …..siete pregati di non divulgare questo materiale senza il consenso dell’autore, grazie….. Pagina 3 di 5 Prof. Paolo Marchesi Chimica, Biologia,Astronomia, Scienze della terra Particelle massive subatomiche Ricorda: per ogni particella esiste l’antiparticella (antimateria). Es. il elettrone/positrone Particelle (suddivise per TIPI) Bosoni Possono non avere massa Spin intero Comprendono tutti i mediatori di forze (gluoni, gravitoni, fotoni e bosoni W e Z) Comprendono alcune particelle come il mesone (formato da 1 quark e 1 antiquark) Fermioni Hanno sempre massa Spin frazionario Leptoni non sono formati da alcuna sottoparticlella Esistono come particella indipendente Soggetti a forza nucleare debole Quark non sono formati da alcuna sottoparticlella Si aggregano per formare altre particelle (adroni) 6 diversi tipi di quark Elettrone Muone e Tauone(repliche + massicce dell’elettrone) Neutrini (elettronico, muonico e tauonico) Adroni (formati da quark) soggetti a nucleare forte Alcuni quark hanno carica (quark Up=+2/3 e Down= --1/3) Suddivisi in Barioni (+ pesanti) e Mesoni Barioni: …..siete pregati di non divulgare questo materiale senza il consenso dell’autore, grazie….. Pagina 4 di 5 Protone (2Quark Up 1 Down. 2/3 + 2/3 -1/3) Neutrone (2Quark Down 1Up -1/3 -1/3 + 2/3) Mesoni (es. il pione che tiene uniti neutroni e protoni nei nuclei) formati da 1quark e 1antiquark Prof. Paolo Marchesi Chimica, Biologia,Astronomia, Scienze della terra …..siete pregati di non divulgare questo materiale senza il consenso dell’autore, grazie….. Pagina 5 di 5