جسيمات الذرة
| English | العربية |
|---|---|
| atom/ˈætəm/ | ذرة |
| nucleus/ˈnjuːklɪəs/ | النواة |
| proton/ˈprəʊtɒn/ | بروتون |
| neutron/ˈnjuːtrɒn/ | نيوترون |
| electron/ɪˈlektrɒn/ | الإلكترون |
| shell/ʃel/ | قشرة |
| proton number/ˈprəʊtɒn ˈnʌmbə/ | العدد البروتوني |
| nucleon number/ˈnjuːklɪən ˈnʌmbə/ | رقم النوكليون |
| ion/ˈaɪɒn/ | أيون |
داخل الذرة
- كل شيء مصنوع من ذرات — والذرة معظمها فضاء فارغ.
- في المركز يوجد نواة صغيرة وثقيلة من بروتونات ونيوترونات.
- الإلكترونات تدور حولها في أغلفة.
للبروتون شحنة نسبية +1 وللنيوترون لا شحنة.
الإلكترونات تحمل -1؛ البروتونات +1؛ النيوترونات 0.
الجسيمات الثلاثة
| الجسيم | الشحنة النسبية | الكتلة النسبية |
|---|---|---|
| بروتون | +1 | 1 |
| نيوترون | 0 | 1 |
| إلكترون | −1 | ~1/1836 (≈ 0) |
- النواة صغيرة لكنها تحمل تقريباً كل الكتلة.
- الإلكترونات تشغل تقريباً كل الفضاء لكن لها تقريباً كتلة معدومة.
ذرة: نواة صغيرة من البروتونات والنيوترونات، مع إلكترونات في أغلفة
استكشف الذرة
اضغط على كل جزء. نواة صغيرة كثيفة من البروتونات والنيوترونات تحمل الكتلة؛ تدور الإلكترونات الخفيفة حولها في مدارات.
أي جسيم له شحنة نسبية 0 وكتلة نسبية 1؟
النيوترون متعادل (شحنة 0) وكتلته النسبية 1؛ البروتون كتلته +1 وكتلته 1؛ الإلكترون كتلته -1 وكاهل تقريباً.
صل كل جسيم بشحنته النسبية وكتلته النسبية.
توجد البروتونات والنيوترونات (كتلتها 1 لكل منهما) في النواة، وتدور الإلكترونات الخفيفة جداً حولها.
عد الجسيمات
- عدد البروتونات $Z$ = عدد البروتونات (أيضاً العدد الذري).
- عدد النيوكليونات $A$ = بروتونات + نيوترونات (أيضاً العدد الكتلي).
- إذن النيوترونات $= A - Z$. في الذرة المتعادلة، الإلكترونات $= Z$.
- الأيون اكتسب/فقد إلكترونات: مثلاً $^{27}_{13}\text{Al}^{3+}$ لديه 13 بروتون، 14 نيوترون، و$13-3 = 10$ إلكترون.
كل عنصر يشع ضوءاً عند أطوال موجية مميزة: طيف الانبعاث الخاص به
عدد النيوترونات في الذرة هو:
يُعد A عدد البروتونات + النيوترونات ويُعد Z عدد البروتونات، لذا فإن عدد النيوترونات = A − Z.
كم عدد الإلكترونات في أيون ²⁷₁₃Al³⁺؟
ذرة Al المتعادلة تحتوي على 13 إلكترون؛ وقد فقد أيون 3+ عدد 3 منها، ليتبقى 13 − 3 = 10.
حزم في مجال كهربائي
- أطلق حزم بروتون، نيوترون وإلكترون بين ألواح مشحونة:
- البروتون ينحني بلطف نحو اللوح −.
- الإلكترون ينحفي في الاتجاه المعاكس (نحو +) وأكثر بكثير — فهو أخف وزناً بكثير.
- النيوترون يسير مستقيماً عبر (لا شحنة).
حزم البروتون والإلكترون والنيوترون في مجال كهربائي
في مجال كهربائي، أي شعاع ينحرف أكثر؟
نفس القوة تُحدث انحرافًا أكبر في كتلة أصغر، لذا ينحرف الإلكترون الخفيف أكثر؛ بينما يمر النيوترون في خط مستقيم.
لقد فهمت الأمر
- بروتون (+1، كتلة 1)، نيوترون (0، كتلة 1)، إلكترون (−1، ≈ 0)
- $Z$ = بروتونات؛ $A$ = بروتونات + نيوترونات؛ النيوترونات $= A - Z$؛ إلكترونات الذرة المتعادلة $= Z$
- الأيون فقد/اكتسب إلكترونات (مثلاً $\text{Al}^{3+}$ لديه 3 إلكترونات أقل)
- في الحقل: الإلكترون ينحرف أكثر، البروتون في الاتجاه المعاكس، النيوترون مستقيماً