Partículas subatómicas

Las partículas subatómicas, también llamada partículas elementales, son cualquiera de las diversas unidades autocontenidas de materia o energía que son los constituyentes fundamentales de toda la materia. Las partículas subatómicas incluyen electrones, las partículas cargadas negativamente, casi sin masa que, sin embargo, representan la mayor parte del tamaño del átomo, e incluyen los bloques de construcción más pesados del núcleo pequeño pero muy denso del átomo, los protones cargados positivamente y los eléctricamente neutros neutrones. Pero estos componentes atómicos básicos no son de ninguna manera las únicas partículas subatómicas conocidas.

Temas relacionados

Electrones, neutrones, protones, quarks

¿Qué son las partículas subatómicas?

Son partículas más pequeñas que los átomos y pueden ser elementales o compuestas por otras partículas subatómicas, tales como los electrones, los protones y los neutrones los cuales se componen de quarks.

Historia de las partículas subatómicas
Modelos atómicos
Cuáles son las partículas subatómicas
Partículas subatómicas elementales
Características
Carga
Ejemplos de partículas subatómicas

Historia de las partículas subatómicas

La idea de que la materia estaba formada de partículas más pequeñas y que existía un número limitado de clases de partículas primarias y más pequeñas en la naturaleza ha existido en la filosofía natural al menos desde el siglo VI a.C. Estas ideas ganaron credibilidad física a partir del siglo XIX, pero el concepto de «partícula elemental» experimentó algunos cambios en su significado: en particular, la física moderna ya no considera indestructibles las partículas elementales. Incluso las partículas elementales pueden decaer o colisionar destructivamente; pueden dejar de existir y crear otras partículas como resultado.

La idea de que toda la materia está compuesta de partículas elementales data de al menos el siglo VI a. C. La doctrina filosófica del atomismo y la naturaleza de las partículas elementales fueron estudiadas por filósofos griegos antiguos como Leucipo, Demócrito y Epicuro; filósofos indios antiguos como Kanada, Dignāga y Dharmakirti; científicos musulmanes como Ibn al-Haytham, Ibn Sina y Mohammad al-Ghazali; y en la Europa moderna temprana por físicos como Pierre Gassendi, Robert Boyle e Isaac Newton.

Esas primeras ideas se fundaron por medio del razonamiento abstracto y filosófico en lugar de la experimentación y la observación empírica y representaron una sola línea de pensamiento. En el siglo XIX, John Dalton, con su trabajo sobre estequiometría, concluyó que cada elemento químico estaba compuesto por un único tipo de partícula. Dalton y sus contemporáneos creían que esas eran las partículas fundamentales de la naturaleza y, por lo tanto, los llamaron átomos, después de la palabra griega átomos, que significa indivisible.

Modelos atómicos

Cuando nos referimos a la palabra modelos estamos hablando de una representación o esquema de forma gráfica que funciona como referencia para poder comprender algo de forma más sencilla y cuando nos referimos a la palabra atómica, hablamos de conceptos relacionados con los átomos. Entonces podemos decir que los modelos atómicos son una representación gráfica de la estructura que tienen los átomos. Un modelo atómico nos da una explicación o esquema de como son y cómo se comportan los átomos. Los modelos atómicos son:

Modelo atómico de Demócrito de Abdera
Modelo atómico de Dalton
Modelo atómico de Thomson
Modelo atómico cúbico de Lewis
Modelo atómico de Rutherford
Modelo atómico de Bohr
Modelo atómico de Sommerfeld
Modelo Atómico De Schrödinger

Cuáles son las partículas subatómicas

Las partículas subatómicas son las siguientes:

Protón: puede ser definido como una partícula subatómica que se encuentra en el interior del núcleo del átomo y que consta de carga eléctrica positiva. A pesar de ser una partícula estable, algunos tipos de desintegración de protones generan emisión de protones libres.
Neutrón: es una partícula subatómica localizada en el interior del núcleo atómico y que consta de carga eléctrica neutra. Consta tres partículas fundamentales conocida como quarks.
Electrón: se define como una partícula subatómica ubicada en el interior del núcleo atómico y que consta de carga eléctrica negativa. También pueden ser encontrados en estado libre. Por medio de su movimiento existe la corriente eléctrica, lo que genera la energía necesaria para encender los aparatos electrónicos que actualmente utilizamos.
Quark: son partículas elementales que interactúan produciendo materia nuclear y hadrones.

Partículas subatómicas elementales

Las partículas subatómicas elementales son:

Bosón: tiene un spin entero o nulo e incumple el principio que dice que dos electrones no pueden ocupar el mismo estado energético.
Fermión: se caracteriza por su momento angular intrínseco. Cumplen el principio de exclusión. Un núcleo será fermión si el número total de protones y neutrones es par o impar respectivamente.
Quarks: son los constituyentes de los hadrones.
Leptón: son las partículas elementales de spin igual a +1/2 y con una masa inferior que los mesones. Los que tienen carga eléctrica por lo general se encuentran unidos a un neutrino asociado.
Hadrones: es una partícula subatómica formada de quarks y que se caracteriza por mantener fuertes interacciones.
Neutrino: partícula nuclear elemental neutra y de masa inferior a la del electrón.

Características

Las características más sobresalientes de las partículas subatómicas son:

Pueden ser encontradas en átomos de diferentes elementos que tienen el mismo número de neutrones.
Existen entre ellas átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones.
La vida media de los neutrones es de 15 minutos y la de los protones es de millones de años.
La masa de las partículas atómicas es muy estable gracias a la fuera de gravedad.
El electrón tiene una masa de 9.11 × 10−31 kg = 0.001 yg y una carga eléctrica de −1.6 × 10−19Cb.
El protón tiene una carga eléctrica de 1,602 × 10–19 culombios y una masa de 1,6726 × 10–27 kg.
La masa de un neutrón es de 1,675 × 10-27 kg, aproximadamente un 0,125% mayor que la del protón

Carga

Protón: tiene carga positiva igual en magnitud a la carga del electrón. El número atómico de un elemento indica el número de protones que tiene en el núcleo.
Electrón: tiene una carga eléctrica negativa de aproximadamente -1.602×10-19 C).
Neutrón: los neutrones no tienen ningún tipo de carga eléctrica.