A 2

Atomová fyzika

Složení atomu

Atom se skládá z atomového jádra a elektronového obalu. Jádro je proti obalu velice malé a je v něm soustředěno téměř 99 % hmotnosti celého atomu.

Obr. 17 – stavba stomu

Jádro obsahuje protony a neutrony (souhrnně nazývané nukleony), které drží pohromadě jaderné síly, a obal obsahuje elektrony. V roce 1967 zjistili fyzikové R. Feynman a Murray Gell-Mann, že nukleony se při srážkách s elektrony chovají jako skupina menších částic, které pojmenovali kvarky. Dosud je známo šest kvarků. Protony a neutrony se tedy skládají z kvarků, přičemž jeden nukleon je vždy tvořen právě třemi kvarky. Proton je tvořen dvěma kvarky typu u, které mají náboj `2/3e^-` s a jedním kvarkem typu d s nábojem `1/3e^-` (obr.18). Neutron je tvořen jedním kvarkem u a dvěma kvarky d (obr.19).

Obr. 18 – složení protonu

Obr. 19 – složení neutronu


Obr. 20 – složení atomu

Jádro je asi 100 000 krát menší než celý atom. Kdyby jádro mělo velikost kuličky o průměru 1cm, měl by celý atom průměr 1000 m. Obal je tvořen záporně nabitými elektrony. Obrázek č.21 ukazuje rozměry jednotlivých částí atomu.

Obr. 21 – srovnání rozměrů mikročástic

Atom je navenek elektricky neutrální, nemá žádný náboj. Musí tedy v jádře obsahovat stejný počet protonů jako elektronů v obalu.


Přehled částic v atomu ukazuje tabulka:

Atom Částice hmotnost v kg Náboj
Jádro Proton

1,6726.10-27

Kladný
Neutron

1,6749.10-27

Bez náboje
Obal Elektron

9,1.10-31

Záporný


Testové otázky

ANO NE

1. Jádro atomu obsahuje protony a elektrony.

2. Protony a elektrony mají přibližně stejnou hmotnost.

3. Neutrony jsou nejtěžší částice v obalu atomu.

4. Neutrony a protony mají přibližně stejnou hmotnost.

5. Elektron má věší hmotnost než proton a neutron.

6. Elektron má menší hmotnost než proton a neutron.

7. Obal atomu je záporně nabitý.

8. Jádro atomu je neutrální.

9. Atom je navenek neutrální.

10. Elektron má stejně veliký náboj jako proton.