Podstawowe cząstki elementarne
Najwcześniej poznaną cząstką był elektron, czyli trwała cząstka elementarna charakteryzująca się jednostkowym ładunkiem ujemnym i prawie 2000 razy mniejsza od atomu wodoru.
Protony to cząstki znajdujące się w jądrze każdego pierwiastka o masie bliskiej jedności (wyrażonej w jednostkach mas atomowych \( [u] \) – unit) i jednostkowym ładunku dodatnim. Do drugiej połowy XX w. proton uważano za cząstkę elementarną, jednak rozwój nauki (fizyki jądrowej) pozwolił odkryć, że posiada on wewnętrzną strukturę. Zbudowany jest z cząstek elementarnych zwanych kwarkami w układzie (udd) tzn. jeden kwark górny i dwa kwarki dolne.
Z kolei neutron - charakteryzuje się masą podobną do masy protonu oraz brakiem ładunku elektrycznego. Neutron jest stabilną cząstką, jeśli występuje w jądrze atomu; poza nim jest nietrwały i ulega rozpadowi z powstaniem protonu. Podobnie jak proton, neutron jeszcze w ubiegłym wieku zaliczany był do cząstek elementarnych. Struktura neutronu również zawiera kwarki (w układzie uud tj. dwa górne i jeden dolny).
Cząstka | Masa g | Masa u | Ładunek elektryczny C | Symbol |
proton | \( 1,673 * 10^{−24} \) | 1,00728 | \( +1.602 * 10^{−19} \) | p
|
neutron | \( 1,675 * 10^{−24} \) | 1,00867 | 0 | n
|
elektron | \( 9,109 * 10^{−28} \) | 1/1840 | \( −1.602 * 10^{−19} \) | e |
Więcej na temat struktury atomów można znaleźć w podręczniku Elementy fizyki współczesnej.