Номер 10, страница 10 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов L. И. Менделеева. Параграф 1. Сложное строение атома - номер 10, страница 10.

Условие.

10. Являются ли электроны, протоны и нейтроны неделимыми частицами? Какой ответ на этот вопрос даёт современная наука?

Решение.

Решение 2.

Решение

Современная физика, в рамках Стандартной модели элементарных частиц, даёт разный ответ на этот вопрос для электронов и для протонов с нейтронами. Согласно текущим научным представлениям, эти частицы различаются по своей фундаментальности.

Электрон относится к классу частиц, называемых лептонами. В Стандартной модели лептоны считаются фундаментальными, или элементарными, частицами. Это означает, что они не состоят из каких-либо других, более мелких частиц. На сегодняшний день не существует экспериментальных данных, которые бы указывали на наличие у электрона внутренней структуры. Поэтому современная наука считает электрон неделимой частицей.

Протоны и нейтроны, в отличие от электронов, не являются фундаментальными частицами. Они относятся к классу адронов (точнее, барионов) и являются составными. Эксперименты, проведённые в середине XX века, показали, что протоны и нейтроны имеют внутреннюю структуру. Они состоят из более мелких фундаментальных частиц, называемых кварками, которые связаны между собой сильным ядерным взаимодействием.

Кварковый состав протона и нейтрона следующий:

Протон состоит из двух верхних (up) кварков (u-кварк) и одного нижнего (down) кварка (d-кварк). Заряд u-кварка равен $+2/3e$, а заряд d-кварка равен $-1/3e$, где $\text{e}$ — элементарный электрический заряд. Суммарный заряд протона составляет: $2 \cdot (+2/3)e + 1 \cdot (-1/3)e = +1e$.

Нейтрон состоит из одного верхнего (up) кварка и двух нижних (down) кварков. Его суммарный заряд равен нулю: $1 \cdot (+2/3)e + 2 \cdot (-1/3)e = 0$.

Ответ:

Согласно современной науке, электрон является неделимой (фундаментальной) частицей, а протоны и нейтроны являются делимыми частицами, так как они состоят из более мелких частиц — кварков.