En la física o química, partículas subatómicas son las partículas más pequeñas que componen nucleones y átomos. Hay dos tipos de partículas subatómicas: las partículas elementales, Que no están hechos de otras partículas, y partículas compuestas. Física de partículas y física nuclear estudio de estas partículas y cómo se interactuar.
Partículas elementales de la Modelo Estándar incluyen:
- Seis “sabores” de los quarks: hasta, abajo, parte inferior, arriba, extraño, Y encanto;
- Seis tipos de leptones: de electrones, neutrino del electrón, muón, muón neutrino, tau, neutrino tau;
- Doce bosones de norma (Portadores de fuerza): el fotón de electromagnetismo, Los tres Bosones W y Z de la fuerza débil, Y los ocho gluones de la la fuerza fuerte.
Compuesto de partículas subatómicas (como protones o atómica núcleos) Son estados ligados de dos o más las partículas elementales. Por ejemplo, un protón está formado por dos quarks up y una quark down, Mientras que el núcleo atómico de de helio-4 está compuesto por dos protones y dos neutrones. Compuesto de partículas de incluir a todos los hadrones, Un grupo compuesto por bariones (Por ejemplo, protones y neutrones) y mesones (Por ejemplo, piones y kaones).
Las partículas
En la física de partículas, La idea conceptual de un de partículas es uno de varios conceptos heredados de la física clásica. Esto describe el mundo que experimentamos, que se utiliza (por ejemplo) para describir cómo la materia y energía comportarse en las escalas moleculares de la mecánica cuántica. Para los físicos, la palabra “partícula” quiere decir algo bastante diferente del sentido común del término, lo que refleja la comprensión moderna de cómo las partículas se comportan en la escala cuántica en formas que difieren radicalmente de lo que la experiencia cotidiana nos llevaría a esperar.
La idea de una partícula se sometieron a repensar seriamente a la luz de los experimentos que mostraron que la luz podía comportarse como un flujo de partículas (llamadas fotones), así como presentan propiedades ondulatorias. Estos resultados requería el nuevo concepto de la dualidad onda-partícula para reflejar esa escala cuántica “partículas” se entiende que se comportan de un modo parecido a ambas partículas y ondas. Otro nuevo concepto, el principio de incertidumbre, Llegó a la conclusión de que las partículas en el análisis de estas escalas se requiere un estadística enfoque. En tiempos más recientes, la dualidad onda-partícula se ha demostrado que no sólo se aplican a los fotones, pero cada vez más partículas masivas.[3]
Todos estos factores combinados en última instancia, para sustituir la noción de discretos “partículas” con el concepto de “paquetes de onda” de límites inciertos, cuyas propiedades sólo se conocen como probabilidades, y cuyas interacciones con otras “partículas” siguen siendo en gran parte un misterio, incluso 80 años después de la creación de la mecánica cuántica.
Energía
En Einstein’S hipótesis, Energía y la materia son análoga. Es decir, la materia puede ser simplemente expresada en términos de energía y viceversa. En consecuencia, sólo hay dos mecanismos conocidos por los cuales la energía puede ser transferida. Se trata de partículas y olas. Por ejemplo, la luz puede ser expresada como partículas y como olas. Este paradoja se conoce como el La dualidad onda-partícula de Paradox.[4]
A través del trabajo de Albert Einstein, Louis de Broglie, Y muchos otros, la teoría científica actual sostiene que todos los partículas también tienen una naturaleza ondulatoria.[5] Este fenómeno se ha comprobado, no sólo para las partículas elementales, sino también para las partículas compuestas como los átomos e incluso moléculas. De hecho, de acuerdo con las formulaciones tradicionales de no relativista la mecánica cuántica, la dualidad onda-partícula se aplica a todos los objetos, incluso macroscópica, no podemos detectar propiedades ondulatorias de los objetos macroscópicos, debido a sus longitudes de onda pequeñas.[6]
Las interacciones entre las partículas han sido estudiados desde hace muchos siglos, y las leyes simples sustentar cómo se comportan las partículas en colisiones e interacciones. El más importante de estos son las leyes de conservación de la energía y la conservación del momento, que nos faciliten los cálculos para dilucidar entre las interacciones de las partículas en escalas de magnitud que difieren entre planetas y los quarks. Éstos son los fundamentos pre-requisito de la mecánica newtoniana, Una serie de declaraciones y ecuaciones en Philosophiae Naturalis Principia Mathematica publicado originalmente en 1687.
La división de un átomo
El electrón con carga negativa tiene una masa igual a 1 / 1836 de la de un de hidrógeno átomo. El resto de la masa del átomo de hidrógeno viene de la carga positiva protón. La número atómico de un elemento es el número de protones en su núcleo. Los neutrones son partículas neutras con una masa un poco mayor que la del protón. Diferentes isótopos de un mismo elemento contienen el mismo número de protones pero un número diferente de neutrones. La número de masas de un isótopo es el número total de nucleones.
Química se refiere a sí mismo con la forma en el intercambio de electrones se une a los átomos moléculas. Física nuclear trata de cómo los protones y los neutrones se organizan en núcleos. El estudio de las partículas subatómicas, átomos y moléculas, y su estructura e interacciones, requiere la mecánica cuántica. Análisis de los procesos que cambian el número y tipo de partículas requiere teoría cuántica de campos. El estudio de las partículas subatómicas per se se llama la física de partículas. Como la mayoría de las variedades de partículas sólo se producen como resultado de los rayos cósmicos, O en aceleradores de partículas, La física de partículas también se llama física de altas energías.
Historia
En 1905, Albert Einstein demostrado la realidad física de la fotones, La hipótesis de Max Planck en 1900, con el fin de resolver el problema de la radiación del cuerpo negro en termodinámica.
En 1874, G. Johnstone Stoney postula una unidad mínima de carga eléctrica, por lo que sugirió el nombre de electrones en el año 1891.[8] En 1897, J. J. Thomson confirmó conjetura Stoney’s al descubrir la partícula subatómica en primer lugar, el electrón (ahora abreviado e−). especulaciones posteriores acerca de la estructura de los átomos se vio limitada severamente por Ernest Rutherford’S 1907 lámina de oro experimento, Mostrando que el átomo es principalmente espacio vacío, con casi toda su masa concentrada en un (relativamente) pequeña núcleo atómico. El desarrollo de la la teoría cuántica llevó a la comprensión de química en términos de la disposición de los electrones en el volumen casi vacío de los átomos. En 1918, Rutherford confirmó que el de hidrógeno núcleo era una partícula con carga positiva, que llamó la protón, Ahora abreviado p+. Rutherford también conjeturó que todos los otros núcleos de hidrógeno contienen partículas chargeless, que llamó la neutrones. Ahora es abreviada n. James Chadwick descubrió el neutrón en 1932. La palabra nucleón denota neutrones y protones colectivamente.
Los neutrinos Se postuló en 1931 por Wolfgang Pauli (Y nombrado por Enrico Fermi) Que se producen en desintegraciones beta de neutrones, pero no se descubrieron hasta 1956. Piones fueron postulados por Hideki Yukawa como mediadores de la la fuerza fuerte residual que se une el núcleo juntos. La muón Fue descubierto en 1936 por Carl D. Anderson, E inicialmente confundido con el pión. En la década de 1950 la primera kaones fueron descubiertos en los rayos cósmicos.
El desarrollo de nuevas aceleradores de partículas y detectores de partículas en la década de 1950 llevó al descubrimiento de una gran variedad de hadrones, Lo que provocó Wolfgang Pauli’S observación: “Si hubiera previsto esto, me habría ido a la botánica”. La clasificación de los hadrones a través de la modelo de quarks en 1961 fue el comienzo de la era dorada de la física moderna de partículas, que culminó con la finalización de la teoría unificada llamada modelo estándar en la década de 1970. El descubrimiento de los bosones de gauge débil por la década de 1980, y la verificación de sus propiedades a través de la década de 1990 es considerado como una época de consolidación en la física de partículas. Entre los modelo estándar partículas, la existencia de la Bosón de Higgs Queda por comprobar, esto es visto como el objetivo principal de la física del acelerador llamada Gran Colisionador de Hadrones en CERN. Todas las partículas conocidas actualmente encajan en el modelo estándar.
Subatomic particle. (2011, January 17). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 21:59, January 18, 2011, from http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Subatomic_particle&oldid=408426386
Modelo de particula
Una partícula es:
- En física, un cuerpo dotado de masa, y del que se hace abstracción del tamaño y de la forma, pudiéndose considerar como un punto.
- En ingeniería ambiental,
o un sólido o líquido suspendido en el aire formando un aerosol.
o un sólido en suspensión en un líquido.
- En lingüística, una partícula gramatical.
- En gráficos por ordenador, un elemento de un sistema de partículas (simulación).
- Uso común: una cantidad muy pequeña o insignificante. Véase también grano.
Partícula elemental
Las partículas elementales son los constituyentes elementales de la materia. Originalmente el término partícula elemental se usó para toda partícula subatómica como los protones y neutrones, los electrones y otros tipos de partículas exóticas que sólo pueden encontrarse en los rayos cósmicos o en los grandes aceleradores de partículas, como los piones o los muones. Sin embargo, a partir de los años 1970 quedó claro que los protones y neutrones son partículas compuestas de otras partículas más simples. Actualmente el nombre partícula elemental se usa para las partículas, que hasta donde se sabe, no están formadas por partículas más simples en interacción.
Partículas subatómicas
Los neutrones, protones y otras partículas compuestas como los hadrones y los mesones están formados por constituyentes más simples llamados quarks y antiquarks y “nubes” de gluones que los mantienen unidos.
La lista de partículas subatómicas que actualmente se conocen consta de centenares de estas partículas, situación que sorprendió a los físicos, hasta que fueron capaces de comprender que muchas de esas partículas realmente no eran elementales sino compuestas de elementos más simples llamados quarks y leptones que intereaccionan entre ellos mediante el intercambio de bosones.
El término partícula elemental se sigue usando para cualquier partícula que esté por debajo del nivel atómico. Por ejemplo, es usual hablar de protones y neutrones como partículas elementales aún cuando hoy sabemos que no son “elementales” en sentido estricto dado que tienen estructura ya que el modelo estándar analiza a estas partículas en términos de constituyentes aún más elementales llamados quarks que no pueden encontrarse libres en la naturaleza.
Partículas propiamente elementales
Otras partículas subatómicas como los leptones y entre ellos los neutrinos son partículas, de las que se cree son realmente elementales. Los neutrinos, entidades que comenzaron su existencia como artificios matemáticos, ya han sido detectados y forman parte de todas las teorías físicas de la composición de la materia, de la cosmología, astrofísica y otras disciplinas.
Actualmente se cree que los leptones, los quarks y los bosones gauge son todos los constituyentes más pequeños de la materia y por tanto serían partículas propiamente elementales. Existe un problema interesante en cuanto a estar partículas propiamente elementales, ya que parecen los leptones, por ejemplo, agruparse en series homofuncionales, siendo cada serie similar a la anterior pero formada por partículas más masivas:
- Serie 1: electrón, neutrino eléctrónico, Quark arriba, quark abajo.
- Serie 2: muón, neutrino muónico, quark extraño, quark encantado.
- Serie 3: tauón, neutrino tauónico, quark fondo, quark cima.
Aunque no se tienen demasiadas ideas de porqué existen estas tres series, en teoría de cuerdas el número de series existentes tiene que ver con la topología de la variedad de Calabi-Yau que aparece en su formulación. Concretamente el número de series coincidiría en esta teoría con la mitad del valor absoluto del número de Euler de la variedad de Calabi-Yau. Sin embargo, esto no es estrictamente una predicción ya que en el estadio actual de la teoría de cuerdas pueden construirse espacios de Calabi-Yau de diferente número de Euler. Se sabe que si quiere construirse una teoría de cuerdas que de lugar a sólo tres series el número de Euler debe ser ±6.
Existe la hipótesis de que los quarks están formados de preones
Partícula elemental. (2008, 10) de mayo. Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 06:46, junio 17, 2008 from http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Part%C3%ADcula_elemental&oldid=17266429.
Leer y usar cuidadosamente todas estas instrucciones y videos para construir un valioso trabajo en formato DIGITAL, que les va a servir para obtener la EVIDENCIA y el PORTAFOLIO que los nuevos programas por competencias requieren de todos los alumnos y maestros, mucha suerte.
Competencias Digitales (Tic’s Basicas) a construir con este TEMA:
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pd: Recordar incluir la fuente del tema usando el formato de citacion apropiado, ver VIDEO WIKIPEDIA abajo en esta pagina.
- En el editor de Blogger usar colores para destacar los parrafos mas importantes y usar subrayados para las citas mas relevantes.
- En el post ( o tema ) apropiado en el libro en Blogger, para incluir ecuaciones o notacion matematica se debera usar el icono del editor de Blogger IMAGE y construir esta notacion matematica con imagenes Latex, ver VIDEO LATEX ABAJO.
- Construir al final y despues de la fuente del material, un breve resumen ( no mas de 2–3 parrafos) explicando palabras propias el contenido del tema.
pd: Se pueden usar alguna de las citas que encontradas dentro del tema, solo recordar encerrarla entre comillas.
pd: Se pueden usar tambien cambios en fonts para darle mas visibilidad, consistencia y relevancia al resumen del tema.
- PUNTOS EXTRAS Si se usa una segunda fuente valiosa de informacion y recordar encadenar los dos materiales mediante uno o dos parrafos apropiados.
- Enviar a el maestro o compañeros un correo electronico que incluya la liga a el tema en blogger para revision, recomendacion, sugerencias y evaluacion, ver VIDEO LIGAS GMAIL abajo.
- Sacar una cuenta (click en)http://docs.google.com, usando el correo de Gmail y tratar de conseguir el mismo usuario que se construyo en Gmail y Blogger ver VIDEO GOOGLE DOCS abajo en esta pagina.
pd: Si ya se tiene una cuenta ignorar esta competencia digital.
pd: Google Docs es el equivalente a OFFICE pero con la caracteristica que todos sus componentes ( procesador de palabras, presentacion electronica y hoja de calculo) estan completamente en internet, es decir todos los archivos o material estaran en linea, seguros y siempre disponibles, ademas de que se pueden trabajarlos desde cualquier pc, ya sea la personal, la del laboratorio de la escuela o la de un lugar publico como la biblioteca o un cafe internet.
- Construir una Presentacion Electronica ( usando muy pocos slides) del tema en GOOGLE DOCS e incrustrarla en el tema de bloger ver VIDEO GOOGLE DOCS en esta pagina abajo.
pd: Recordar que una presentacion electronica, es solamente un resumen muy condensado del tema ( o mapa o guia mental ), que ayuda a recordar los elementos y conceptos mas basicos del tema, cuando se estan exponiendo frente a un grupo.
pd: No olvidar incluir un primer slide con el titulo de la presentacion electronica, un segundo slide con un indice de la presentacion electronica y un ultimo slide con dos o tres parrafos de conclusiones y bibliografia.
- Buscar en Google Imagenes o www.Flickr.com o www.PhotoBucket.com una galeria de fotos o de imagenes apropiadas al tema actual,
- Para los casos de Photobucket y Flicker, ambos sitios proporcionan ligas a sus imagenes y tambien objetos (los recuerdan??), que se pueden incluir en el tema del libro apropiado en Blogger.
pd: para estos sitios deberan obtener una cuenta usando el correo de gmail y de preferencia obtener el mismo usario que se ha venido manejando a lo largo del curso.
pd: Tratar de usar resoluciones y tamaños de imagenes chicos o medianos, recordar que todo este material termina en el post del tema en Blogger y esa pagina no tiene mucho espacio para desplegar fotos o imagenes.
pd: El formato apropiado para fotos o imagenes es JPG, tratar de no usar otros formatos.
pd: Se puede construir y conseguir esta coleccion o galeria de imagenes con:
1) Usando Google Imagenes, recordar conseguir solo imagenes que tengan permiso de publicacion abierto, no usar imagenes o fotos que tengan derechos reservados.
pd: Estas fotos almacenarlas en un folder en el desktop o escritorio de su computadora y subirlas a el post en blogger usando el icono IMAGE del editor de Blogger.
2) Flickr y Photo Bucket tambien tienen una gran cantidad de imagenes que se pueden usar o mejor dicho enlazar a el tema o post en Blogger.
3) Tambien se puede usar la camaras digitales o las camaras de sus telefonos celulares.
4) Tambien se puede usar el programa o aplicacion llamado Srip32.exe( solo buscar srip32 en google) bajarlo e instalarlo, este programa permite capturar una pantalla de la pc, es decir si se encuentra un sitio con imagenes o incluso texto apropiado o relevante al tema, capturar la pantalla con srip32 y ya se tendra la imagen, ver VIDEO Srip32 abajo.
- Incluir al menos una imagen de cada uno de los dos sitios (flickr y Photobucket) en el tema o post que se esta construyendo en Blogger.
- PUNTOS EXTRAS Si se incluyen una galeria completa de imagenes apropiadas desde cualquiera de estos sitios de FLICKR o Photobucket.
- Sacar una cuenta (click en)www.DivShare.com, usando el correo de Gmail y tratar de conseguir el mismo usuario que se consiguio en Gmail y Blogger y Flickr ver VIDEO DIVSHARE abajo en esta pagina.
pd: Usar Divshare para almacenar material en audio (MP3) apropiado a el tema ( no usarlo para almacenar material comercial o les suspenden la cuenta)
pd: El material en Audio, con formato MP3 se debera producir usando un microfono en la pc y programas de aplicacion apropiados, llamados editores de audio, un ejemplo de ellos es el SOUND RECORDER que ya viene en Windows, pero se recomienda usar mejor AUDACITY ( solo buscar en google AUDACITY) bajarlo e instalarlo, ver VIDEO AUDACITY abajo.
- Crear al menos dos archivos de audio mp3:
1) El primero de ellos sera la lectura completa de este tema en voz apropiada. ( o aprender a editar con audacity la voz)
2) El segundo de ellos sera un resumen del tema. ( buena voz o editarla con audacity)
3) Ambos archivos subirlos a Div Share (recordor que tienen que ser MP3) y el reproductor que proporciona gratis Div Share, ver VIDEO DIVSHARE abajo e insertarlo en el lugar apropiado del tema que se esta construyendo en Blogger.
4) Ejemplo del reproductor incrustado en una pagina:
pd: Si ya se tiene una cuenta ignorar esta competencia digital.
pd: Saludos y suerte Prof Lauro Soto, Ensenada, BC, Mexico.
Estimado Maestro o Profesional del area interesado te invito a aportar mas material apropiado ( de preferencia usando los formatos de competencias digitales aqui descritos ) y/o tambien competencias genericas o especificas para este tema de la materia.
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www.MiSecundaria.com es un esfuerzo personal y de muchos maestros y amigos de MEXICO y el Mundo Hispano por devolver algo de lo mucho que hemos recibido en el proceso de la educacion secundaria, saludos Prof Lauro Soto, Ensenada, BC, Mexico
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