الجسيمات الموجودة في نواة الذرة هي البروتونات والنيوترونات. البروتونات موجبة الشحنة، والنيوترونات متعادلة الشحنة. عدد البروتونات في نواة الذرة يحدد العدد الذري للعنصر، وهو ما يحدد خواصه الكيميائية.
أما الإلكترونات، فهي توجد في الغلاف الإلكتروني للذرة، وهي سالبة الشحنة. عدد الإلكترونات في الذرة يساوي عدد البروتونات في النواة، مما يجعل الذرة متعادلة كهربائيًا.
أما الفوتونات، فهي جسيمات دون ذرية لا تتكون من أجزاء أصغر. وهي جسيمات غير مشحونة، ولها كتلة صفرية. الفوتونات هي جسيمات الضوء، وهي تلعب دورًا مهمًا في التفاعلات بين الذرات والجسيمات الأخرى.
وفيما يلي شرح موسع لكل من الجسيمات الموجودة في نواة الذرة:
البروتونات
البروتونات هي جسيمات دون ذرية موجبة الشحنة، لها كتلة تساوي 1.672621777 × 10^-27 كجم، وهي أكبر من كتلة الإلكترون بحوالي 1836 مرة.
البروتونات هي اللبنات الأساسية للنواة الذرية، ويحدد عددها في نواة الذرة العدد الذري للعنصر. على سبيل المثال، يحتوي الهيدروجين على نواة واحدة مكونة من بروتون واحد، بينما يحتوي الهيليوم على نواة مكونة من بروتونين ونيوترونات.
النيوترونات
النيوترونات هي جسيمات دون ذرية متعادلة الشحنة، لها كتلة تساوي 1.67492749 × 10^-27 كجم، وهي أكبر من كتلة الإلكترون بحوالي 1839 مرة.
النيوترونات هي أيضًا من اللبنات الأساسية للنواة الذرية، وتلعب دورًا مهمًا في تحديد استقرار النواة. على سبيل المثال، تكون النواة أكثر استقرارًا عندما تحتوي على عدد متساوٍ تقريبًا من البروتونات والنيوترونات.
الإلكترونات
الإلكترونات هي جسيمات دون ذرية سالبة الشحنة، لها كتلة تساوي 9.1093837015 × 10^-31 كجم، وهي أصغر من كتلة البروتون أو النيوترون بحوالي 1836 مرة.
الإلكترونات توجد في الغلاف الإلكتروني للذرة، وهي تدور حول النواة في مدارات محددة. عدد الإلكترونات في الذرة يساوي عدد البروتونات في النواة، مما يجعل الذرة متعادلة كهربائيًا.
الفوتونات
الفوتونات هي جسيمات دون ذرية لا تتكون من أجزاء أصغر. وهي جسيمات غير مشحونة، ولها كتلة صفرية. الفوتونات هي جسيمات الضوء، وهي تلعب دورًا مهمًا في التفاعلات بين الذرات والجسيمات الأخرى.
الفوتونات لها طاقة محددة تتناسب مع ترددها، وفقًا للمعادلة التالية:
E = hν
حيث:
- E هي طاقة الفوتون
- h هي ثابت بلانك
- ν هو تردد الفوتون
يمكن أن تتفاعل الفوتونات مع الذرات والجسيمات الأخرى بعدة طرق، بما في ذلك:
- امتصاص الفوتونات: يمكن أن تمتص الذرات أو الجسيمات الفوتونات، مما يؤدي إلى زيادة طاقتها.
- انبعاث الفوتونات: يمكن أن تصدر الذرات أو الجسيمات الفوتونات، مما يؤدي إلى فقدان طاقتها.
- الانحراف: يمكن أن تنحرف الفوتونات عن مسارها عند تفاعلها مع الذرات أو الجسيمات الأخرى.
وهكذا، فإن الجسيمات الموجودة في نواة الذرة هي البروتونات والنيوترونات، بينما توجد الإلكترونات في الغلاف الإلكتروني للذرة. أما الفوتونات فهي جسيمات دون ذرية تلعب دورًا مهمًا في التفاعلات بين الذرات والجسيمات الأخرى.
