Już od zarania dziejów
ludzi
nurtowały
pytania:
"Z czego zbudowany jest świat?"
"Co go scala?"
Grecki filozof
Empedokles
(V
wiek p.n.e.)
istnieją 4
fundamentalne
elementy
świata
Ogień
Powietrze
Woda
Ziemia
D
E
M
O
K
R
Y
T
(V w. p.n.e.)
zakładał on
atomistyczną strukturę
materii
uważał, że różnice między
rodzajami materii zależą od:
kształu,
Liczby,
porządku atomów
sformuował
nowy
pogląd na budowę
materii
John Dalton, 1766-1844
wskrzesił w nowoczesnej
formie
klasyczną teorię
atomistyczną
Demokryta
najmniejszą
cząstką
materii
jest
atom
"atom„
z greckiego
[atomon]
znaczy
niepodzielny
Schemat aparatury do
otrzymywania
promieni katodowych
(a) urządzenie do
wykazywania
prostoliniowego
rozchodzenia się promieni
katodowych
(b) urządzenie do
wykazywania, że
promienie katodowe
przenoszą pęd
(b)
PROMIENIE KATODOWE – FARADAY
(1871r)
PROMIENIE KATODOWE – FARADAY
(1871r)
Istnienie promieni katodowych
wskazuje, że w materii muszą istnieć
cząstki naładowane ujemnie, które:
poruszają się prostoliniowo i są
zatrzymywane
przez metal
poruszają się prostoliniowo i są
zatrzymywane
przez metal
posiadają pęd, czyli mają masę
posiadają pęd, czyli mają masę
przenikają przez bardzo cienkie blaszki metalowe
przenikają przez bardzo cienkie blaszki metalowe
mają krótki zasięg, są zatrzymywane przez powietrze
mają krótki zasięg, są zatrzymywane przez powietrze
wzbudzają fluorescencję (świecenie pewnych ciał)
wzbudzają fluorescencję (świecenie pewnych ciał)
ODKRYCIE
ELEKTRONU –
– THOMPSON J. (1897
r.)
stwierdził, że
e/m
promieni katodowych
jest wartością stałą i
nie zależy od
pochodzenia promieni:
elektron m
c
= 9,1091 · 10
-21
g
e
-
= 1,60210 · 10
-19
C
PROMIENIE
ROENTGENA
(1897r.)
Schemat aparatury
do wytworzenia
promieni
Roentgena (a),
oraz stary typ
lampy
rentgenowskiej (b)
powstają
podczas zderzenia
strumienia
elektronów
o powierzchnię
metalu
powstają
podczas zderzenia
strumienia
elektronów
o powierzchnię
metalu
— przenikają przez ciała nieprzezroczyste
— przenikają przez ciała nieprzezroczyste
— działają na kliszę fotograficzną
— działają na kliszę fotograficzną
— nie ulegają odchyleniu w polu elektrycznym
— nie ulegają odchyleniu w polu elektrycznym
— powodują jonizację powietrza
— powodują jonizację powietrza
— jest to promieniowanie
elektromagnetyczne
Uran i jego związki posiadają
zdolność do samorzutnej emisji
przenikliwego promieniowania
podobnego do promieni X
ODKRYCIE ZJAWISKA
PROMIENIOTWÓRCZOŚCI –
– BECQUEREL H. (1889r.)
ODKRYCIE ZJAWISKA
PROMIENIOTWÓRCZOŚCI –
– BECQUEREL H. (1889r.)
promieniowanie Becquerela = promieniowanie jądrowe
promieniowanie Becquerela = promieniowanie jądrowe
Zjawisko samoistnego emitowania
promieniowania przez uran i inne
substancje
RADIOAK TYWNOŚĆ
Schrodinger (1926)
model chmur elektronowych
Bohr (1913)
poziomy
energetyczne
Rutherford
(1911)
jądro atomowe
Thomson (1904)
atom =
ładunki ujemne
+
dodatnie
Dalton
(1803)
MODEL THOMSONA
MODEL THOMSONA
kulka wypełniona dodatnio
naładowaną materią,
w której poruszają się
elektrony
kulka wypełniona dodatnio
naładowaną materią,
w której poruszają się
elektrony
Model atomu RUTHERFORDA.
Elektron krążący po orbicie wokół
jądra z prędkością v, jest
przyciągany przez nie siłą F.
Jednak okazało się, że atomy są
złożone
z jeszcze bardziej elementarnych
cząstek!
nie wszystkie cząstki przechodzą przez folię metalową
prostoliniowo
tor niektórych cząstek ulega znacznemu zakrzywieniu
część cząstek cząstki ulega odrzuceniu
MODEL RUTHERFORDA
MODEL RUTHERFORDA
w atomie o
średnicy
rzędu 10
-
10
m prawie
cała masa i
dodatni
ładunek są
skupione
w jądrze,
którego
średnica
wynosi 10
-
14
m
Rok 1911 – opisanie
planetarnego
modelu
atomu
Rok 1911 – opisanie
planetarnego
modelu
atomu
jądro w centrum atomu
wśród elektronów
krążących wokół niego po
orbitach
Rutherford
E.
elektron krążąc
wokół jądra
powinien
wypromieniowywać
fale
elektromagnetyczne
i w rezultacie
tracąc energię
„spadać na jądro”
Niedoskonałości modelu Rutherforda:
Niedoskonałości modelu Rutherforda:
planetarny
model
RUTHERFORDA
uzupełniony dwoma postulatami:
planetarny
model
RUTHERFORDA
uzupełniony dwoma postulatami:
MODEL BOHRA
MODEL BOHRA
elektron może
krążyć tylko po
ściśle określonych
orbitach i na
każdej z nich
zachowuje energię
przeskok elektronu
z jednej orbity na
drugą połączony
jest z emisją lub
absorpcją fotonu o
energii równej
różnicy pomiędzy
energiami, jakie
ma elektron na
tych orbitach
1
1
2
2
Modele atomu wodoru
według Bohra
elektron porusza się
po orbicie kołowej
BOHR N.
JĄDRO CHARAKTERYZUJE SIĘ:
JĄDRO CHARAKTERYZUJE SIĘ:
małą objętością
– średnica 10
-14
m
(średnica atomu
–10
-10
m)
dużą gęstością –
10
-
17
kg/m
3
–
maksymalna
gęstość
materii
JĄDRO JEST NOŚNIKIEM:
JĄDRO JEST NOŚNIKIEM:
masy
masy
ładunku
ładunku
momentów magnetycznych
momentów magnetycznych
promieniowanie
promieniowa
nie
promieniowan
ie
promieniowa
nie
jądrowe
Właściwości
promieniowania jądrowego
Promieniowa
nie
, i
różni się:
zachowanie
m w polu
elektryczny
m
przenikalnoś
cią przez
materię
zasięgiem
ładunkiem
zachowanie
m w polu
magnetyczn
ym
Jądro atomu
Promieniowanie jądrowe w polu elektrycznym
Promieniowanie jądrowe w
polu elektrycznym
każdy rodzaj promieniowania
zachowuje się inaczej w polu
elektrycznym i magnetycznym
Zachowanie się promieniowania w polu magnetycznym
Promieniowanie jądrowe w polu magnetycznym
Promieniowanie jądrowe w
polu magnetycznym
Promieniowanie :
—
w
polu
elektrycznym
zostaje
odchylone w
stroną bieguna ujemnego (cząstki
naładowane
dodatnio)
— o najmniejszym zasięgu (kilka cm w powietrzu)
— zatrzymuje je kartka papieru
Promieniowanie :
— zasięg znacznie większy niż promieniowania
— zatrzymuje je blaszka aluminiowa lub ołowiowa
— w polu elektrycznym zostaje
odchylone w stronę
bieguna dodatniego (cząstki
naładowane ujemnie
– elektrony)
papier
folia
alumin
iowa
gruba
przesło
na
ołowian
a
Przenikanie promieniowania
,
,
przez różne
materiały
Promieniowanie
— ma większy zasięg
—
zatrzymuje
je
dopiero
kilkucentymetrowa
osłona ołowiowa
— nie działa na nie pole elektromagnetyczne
+
foton
efekt
fotoelektryczny
fotoelektron
E
k
= h
- E
j
E = h
+
foton
E = h
efekt
Comptona
elektron
Comptona
E
k
= h(
-
)
rozproszony
foton
+
foton
E = h
elektron
pozyton
E
k
= h
-2m
0
c
2
Trzy
sposoby
oddziaływan
ia
promieniow
ania
z
materią
Trzy
sposoby
oddziaływan
ia
promieniow
ania
z
materią
efekt
elektron-pozyton
Efekt fotoelektryczny
Efekt Comptona
związane jest z przemianami
zachodzącymi
w jądrze atomowym
promieniowanie jądrowe =
promieniowanie
związane są z przemianami w atomie,
ale poza jego jądrem
promienie katodowe i promieniowanie
X
Schrodinger (1926)
model chmur elektronowych
Bohr (1913)
poziomy
energetyczne
Rutherford
(1911)
jądro atomowe
Thomson (1904)
atom =
ładunki ujemne
+
dodatnie
Dalton
(1803)
Czy jądro atomowe
jest
elementarne?
Jądro atomowe = protony + neutrony
nukleony
BUDOWA JĄDRA ATOMOWEGO
BUDOWA JĄDRA ATOMOWEGO
• modele Bohra i Rutherforda wskazały, że jądro
jest nośnikiem ładunku dodatniego
• wielkość dodatniego ładunku elektrycznego
jądra odpowiada liczbie protonów – cząstek
posiadających ładunek dodatni
• proton został odkryty i scharakteryzowany w
1919 roku przez Rutherforda
• istnienie obok siebie cząstek naładowanych
sugerowało, że jądro zawiera również cząstki
elektrycznie obojętne – neutrony
• w 1932 J.Chadwick eksperymentalnie
potwierdził istnienie neutronów
Czy protony i
neutrony
są elementarne?
Oto nowoczesny model
atomu
MODEL ATOMU
świat zbudowany jest jest z:
— kwarków
— leptonów
— cząstek
przenoszących
oddziaływania
świat zbudowany jest jest z:
— kwarków
— leptonów
— cząstek przenoszących
oddziaływanie
ELEMENTARNE CEGIEŁKI MATERII
(FERMIONY)
KWARKI
LEPTONY
ELEMENTARNE NOŚNIKI
ODDZIAŁYWAŃ (BOZONY)
znanych jest
6 kwarków
kwarki
posiadają
jeszcze inny
rodzaj ładunku,
zwany
ładunkiem
kolorowym
ładunek
elektryczny jest
ułamkowy
Kwarki
niosą kolor
Antykwarki
niosą antykolor
Gluony
niosą kolor
i antykolor
kolor
Kwarki
Antykwarki
antykolor
Uwięzienie
kwarków
Cząstki naładowane kolorowo nie
mogą występować pojedynczo.
Dlatego też obdarzone ładunkiem
kolorowym kwarki są
uwięzione
w grupach (hadronach) wraz z
innymi kwarkami. Te złożone
obiekty są kolorowo obojętne
[neutralne kolorowo]
Kwarki w danym hadronie
szaleńczo wymieniają się
gluonami
Gluony scalające kwarki stanowią pola sił
kolorowych
The Nobel Prize in
Physics 2004
"for the discovery of asymptotic freedom in the theory of the strong interaction"
David J. Gross
H. David Politzer
Frank Wilczek
1/3 of the prize
1/3 of the prize
1/3 of the prize
USA
USA
USA
Kavli Institute for Theoretical
Physics, University of California
Santa Barbara, CA, USA
California Institute of Technology
Pasadena, CA, USA
Massachusetts Institute of
Technology (MIT)
Cambridge
, MA, USA
b. 1941
b. 1949
b. 1951
HADRONY
ładunek elektryczny hadronów jest liczbą
całkowitą
nie posiadają ładunku kolorowego
HADRONY
BARIONY
Protony
Neutrony
• zawierają trzy kwarki
• z wyjątkiem protonu są
niestabilne
MEZONY
np.:
pion (
+
)
• zawierają jeden kwark i jeden
antykwark
• wszystkie są niestabilne
kwarki nigdy nie występują
samotnie
cząstki złożone z kwarków to:
Bariony - zbudowane z 3 kwarków
Mezony – zbudowane z dwóch kwarków
istnieje sześć leptonów:
— trzy mają ładunek elektryczny: elektron,
mion, lepton tau
— trzy są elektrycznie obojętne: trzy rodzaje
neutrina
LEPTONY
kot elektron
tygrys tau
lew
mion
pchły
neutrinowe
cała widoczna materia we wszechświecie jest
zbudowana z cząstek pierwszej rodziny materii
z kwarków górnych, dolnych oraz z
elektronów
-1
0
-1/3
+2/3
Ładunki
kwarki i leptony występują w
trzech
grupach
—
rodzinach
neutrina są rodzajem
leptonów
—
ponieważ nie mają one
ładunku elektrycznego
ani ładunku kolorowego
(charakterystycznego dla
oddziaływań silnych),
to prawie nigdy
nie oddziaływują
one z innymi cząstkami
Więc wszystko jest
zbudowane
z kwarków i leptonów,
hmm?
Kto by pomyślał,
że to takie proste!
dla każdej cząstki
materii istnieje
jeszcze odpowiednia
cząstka
antymaterii
—
—
antycząstka
Antycząstki wyglądają i zachowują się tak,
jak odpowiadające im cząstki materii, z tym
wyjątkiem, że mają one przeciwne ładunki
Kiedy cząstka materii spotyka się z cząstką
antymaterii,
wtedy ulegają one anihilacji w czystą energię!
anty-górny
anihilacja
gluon
górny
prawdziwy
anty-
prawdziwy
Co
scal
a
świ
at?
elektromagnetyczne
słabe
silne
grawita-
cyjne
ODDZIAŁYWANI
A
Na szczęście skutki grawitacji
są zaniedbywalnie małe
w większości sytuacji fizyki
cząstek elementarnych w
porównaniu do pozostałych
trzech oddziaływań
Na szczęście skutki grawitacji
są zaniedbywalnie małe
w większości sytuacji fizyki
cząstek elementarnych w
porównaniu do pozostałych
trzech oddziaływań
Cząstka przenosząca
oddziaływanie
grawitacyjne - grawiton
została przewidziana
jedynie teoretycznie
Cząstka przenosząca
oddziaływanie
grawitacyjne -
grawiton
została przewidziana
jedynie teoretycznie
odpychanie ciał
naładowanych
jednoimienne
przyciąganie ciał
naładowanych
różnoimiennie
Siła elektrostatyczna
powoduje:
Fotony: — mają masę zerową
— zawsze poruszają się z
prędkością
światła c
Cząstką nośnika siły
elektromagnetycznej
jest
foton
Resztkowa siła
elektromagnetyczna
siła elektromagnetyczna pozwala
atomom
na wiązanie i formowanie
cząsteczek
Działanie resztkowej siły E-M: atomy są elektrycznie
obojętne, lecz elektrony jednego atomu są przyciągane
przez protony sąsiedniego atomu i vice-versa!
Oddziaływan
ie
silne
jądrowe
— cząstki nośnika siły nazwano
gluonem
— siły pomiędzy cząstkami naładowanymi kolorowo są
bardzo silne
— kwarki oprócz ładunku elektrycznego posiadają jeszcze
inny rodzaj ładunku, zwany
ładunkiem kolorowym
1. cząstki zbudowane z kwarków ( protony, neutrony)
posiadają całkowity ładunek kolorowy zero i dlatego
nie oddziaływują
one silnie miedzy sobą
2. protony posiadają ładunek dodatni – odpychają się
1. cząstki zbudowane z kwarków ( protony, neutrony)
posiadają całkowity ładunek kolorowy zero i dlatego
nie oddziaływują
one silnie miedzy sobą
2. protony posiadają ładunek dodatni – odpychają się
Co właściwie scala jądro
atomowe?
resztkowe oddziaływanie silne
Oddziaływanie
słabe
Oddziaływania słabe
pojawiają się w wyniku
rozpadu ciężkich kwarków i
leptonów na lżejsze kwarki i
leptony [defekt masy]
Cząstki przenoszące
oddziaływanie słabe to:
bozony
W
+
,
W
-
Z
d
odziały-
wanie
grawitacyj
ne
słabe
elektro
elektromagnety
czne
słabe
silne
przenos
z-one
przez
grawiton
w
+
, w
-
i z
0
foton
gluon
działa
na
wszystko
kwarki i
leptony
kwarki,
naładowane
leptony i w
+
, w
-
kwarki i
gluony
Co scala jądro
atomowe?
istnienie
w jądrze cząstek
elektrycznie
obojętnych
spełniających
funkcję
„lepiszcza” jądra - neutronów
stosunek liczby neutronów do
protonów w jądrze:
dla Z>20 N musi być większe od Z aż do
N/Z=1,5, aby zostały spełnione warunki
trwałości jąder atomowych
zwiększenie liczby neutronów powoduje
zmniejszenie
gęstości
ładunku
elektrycznego przypadającego na jeden
nukleon
Trwałość
jąder
uwarunkowana
jest
siłami
przyciągania między neutronami i protonami o
charakterze nie elektrostatycznym
istnienie sił jądrowych
istnienie sił jądrowych
wszystkie
nieskończony
10
-40
Grawitacyjne
wszystkie z
wyjątkiem
fotonów
10
-15
m
10
-13
–10
-14
Słabe
obdarzone
ładunkiem lub
momentem
magnetycznym,
fotony
nieskończony
10
-2
–10
-3
Elektromagnet
yczne
hadrony
10
-15
m
1
Silne
(jądrowe)
Cząstki
podlegające
oddziaływaniu
Zasięg
Natężenie
względne
Nazwa
oddziaływania
Podstawowe rodzaje oddziaływań elementarnych
Rolę wiążących cząstek w jądrze
atomowym odgrywają mezony
wymieniane między protonami i neutronami
tworzące w przestrzeni między protonami i
neutronami
pole mezonowe
Wymiana mezonów warunkuje:
wiązanie między neutronami i protonami
przeniesienie ładunku przekształcające
neutron w proton i odwrotnie
Siły przyciągania
p-n, n-n i p-p
są
prawdopodobnie jednakowe
liczba protonów lub neutronów
odpowiadająca
liczbom
magicznym
olbrzymia
energia
wiązania
–
wydzielana
podczas tworzenia jądra:
parzystość jąder
– defekt masy E=mc
2
MODEL STATYCZNY
zakłada, że
w jądrze istnieją
protony i neutrony,
między którymi
działają
siły przyciągające
stosuje się go w przypadku
jąder ciężkich, które tworzy
około 100 lub więcej
nukleonów
• własności jądra wyrażają:
- gęstość i napięcie powierzchniowe cieczy,
- rozkład ładunku elektrycznego wewnątrz
jądra
rozważa jądro jako kroplę
płynu kwantowego,
podlegającego rozmaitym
drganiom i obrotom
• orbity tworzą powłoki, czyli grupy
orbit mających podobne energie, a
pomiędzy powłokami jest duża
przerwa energetyczna
• jądra o wypełnionych powłokach
protonowych albo neutronowych
(
zwłaszcza takie, które mają je obie zamknięte
)
wykazują dużą stabilność (
liczby
magiczne nukleonów w jądrze: 2, 8, 20, 28, 50, 82,
126)
nukleony mogą zajmować różne orbity:
- protony orbity dla protonów
- neutrony orbity dla neutronów
opisuje ruch nukleonów
jako par
uwzględnia własności siły jądrowej
polegającej na kojarzeniu nukleonów
w pary
10
-10
10
-10
10
-14
10
-10
10
-10
10
-10
0
e
+
0
e
-
0
e
-
2183 m
0
2328 m
0
2330 m
0
2342 m
0
2566 m
0
2584 m
0
0
+
0
-
0
-
lambda
sigma
sigma
sigma
ksi
ksi
Hiperony
(mezony
H)
10
3
+e
-e
0
0
1836 m
0
1836 m
0
1839 m
0
1839 m
0
p
P
-
n
n’
proton
antyproton
neutron
antyneutron
Fermiony
ciężkie
(bariony)
10
-6
10
-8
-10
-16
10
-8
±e
±e
±e
207 m
0
273 m
0
965 m
0
k
mion
pion
kaon
Bozony
-e
+e
0
0
M
0
M
0
0
0
e
-
e
+
-
elektron
pozyton
neutrino
antyneutrino
Fermiony
lekkie
(leptony)
0
0
foton
Foton
Średni czas
życia s
Ładunek
elektryczny
Masa w porównaniu do
masy elektronu m
0
Symbo
l
Nazwa
MODEL KWARKOWY JĄDRA ATOMU
HELU
PRZEMIANA NEUTRONU W PROTON
MODEL KWARKOWY JĄDRA ATOMU
HELU
PRZEMIANA NEUTRONU W PROTON
MODEL STANDARDOWY
MODEL STANDARDOWY
foton () W
+
W
-
Z
0
gluon (g)
bazony
pośredniczące
TRZECIA
RODZINA
DRUGA
RODZINA
PIERWSZA
RODZINA
tau (
)
neutrino
tauonowe
(v
)
mion (
-
)
neutrino
mionowe (v
)
elektron (e
-
)
neutrino
elektronowe (v
e
)
+2/3
-1/3
-1
0
prawdziwy
(szczytowy)
(t)
denny
piękny (b)
powabny
(c)
dziwny (s)
górny (u)
dolny (d)
K
W
A
R
K
I
L
E
P
T
O
N
Y
N
O
Ś
N
IK
I
O
D
D
Z
IA
Ł
Y
W
A
Ń
Ł
A
D
U
N
E
K
E
L
E
K
T
R
Y
C
Z
N
Y
Warunki trwałości nie są jedynymi
czynnikami
decydującymi
o
rozpowszechnieniu
poszczególnych
pierwiastków
i
ich
izotopów
w
przyrodzie.
Rzeczywista
częstość
występowania
nuklidów jest związana również z
prawdopodobieństwem ich powstania w
reakcjach jądrowych jakie zachodziły
podczas
kształtowania
się
materii
Wszechświata.
Pierwiastek najbardziej rozpowszechniony
we wszechświecie:
H – ok.90%
drugi He – ok.10%
pozostałe mniej niż 1%
wszystkich atomów
1
1
Rozpowszechnienie pierwiastków
we
wszechświecie
maleje ze wzrostem liczby
atomowej
2
2
stosuje się go w przypadku
jąder ciężkich, które tworzy
około 100 lub więcej
nukleonów
• własności jądra wyrażają:
- gęstość i napięcie powierzchniowe
cieczy,
- rozkład ładunku elektrycznego
wewnątrz jądra
rozważa jądro jako kroplę
płynu kwantowego,
podlegającego rozmaitym
drganiom i obrotom
• orbity tworzą powłoki, czyli grupy
orbit mających podobne energie, a
pomiędzy powłokami jest duża
przerwa energetyczna
• jądra o wypełnionych powłokach
protonowych albo neutronowych
(
zwłaszcza takie, które mają je obie
zamknięte
) wykazują dużą stabilność
(
liczby magiczne nukleonów w jądrze: 2, 8,
20, 28, 50, 82, 126)
nukleony mogą zajmować różne orbity:
- protony orbity dla protonów
- neutrony orbity dla neutronów
opisuje ruch nukleonów jako par przypominających
bozony
uwzględnia własności siły jądrowej
polegającej na kojarzeniu nukleonów
w pary
według
Schrödngera
kontur orbitalu określa
gęstość prawdopodobieństwa
10
-10
10
-10
10
-14
10
-10
10
-10
10
-10
0
e
+
0
e
-
0
e
-
2183 m
0
2328 m
0
2330 m
0
2342 m
0
2566 m
0
2584 m
0
0
+
0
-
0
-
lambda
sigma
sigma
sigma
ksi
ksi
Hiperony
(mezony
H)
10
3
+e
-e
0
0
1836 m
0
1836 m
0
1839 m
0
1839 m
0
p
P
-
n
n’
proton
antyproton
neutron
antyneutron
Fermiony
ciężkie
(bariony)
10
-6
10
-8
-10
-16
10
-8
±e
±e
±e
207 m
0
273 m
0
965 m
0
k
mion
pion
kaon
Bozony
-e
+e
0
0
M
0
M
0
0
0
e
-
e
+
-
elektron
pozyton
neutrino
antyneutrino
Fermiony
lekkie
(leptony)
0
0
foton
Foton
Średni czas
życia s
Ładunek
elektryczny
Masa w porównaniu do
masy elektronu m
0
Symbo
l
Nazwa
MODEL KWARKOWY JĄDRA ATOMU
HELU
PRZEMIANA NEUTRONU W PROTON
MODEL KWARKOWY JĄDRA ATOMU
HELU
PRZEMIANA NEUTRONU W PROTON
MODEL STANDARDOWY
MODEL STANDARDOWY
foton () W
+
W
-
Z
0
gluon (g)
bazony
pośredniczące
TRZECIA
RODZINA
DRUGA
RODZINA
PIERWSZA
RODZINA
tau (
)
neutrino
tauonowe
(v
)
mion (
-
)
neutrino
mionowe (v
)
elektron (e
-
)
neutrino
elektronowe (v
e
)
+2/3
-1/3
-1
0
prawdziwy
(szczytowy)
(t)
denny
piękny (b)
powabny
(c)
dziwny (s)
górny (u)
dolny (d)
K
W
A
R
K
I
L
E
P
T
O
N
Y
N
O
Ś
N
IK
I
O
D
D
Z
IA
Ł
Y
W
A
Ń
Ł
A
D
U
N
E
K
E
L
E
K
T
R
Y
C
Z
N
Y
Warunki trwałości nie są jedynymi
czynnikami
decydującymi
o
rozpowszechnieniu
poszczególnych
pierwiastków
i
ich
izotopów
w
przyrodzie.
Rzeczywista
częstość
występowania
nuklidów jest związana również z
prawdopodobieństwem ich powstania w
reakcjach jądrowych jakie zachodziły
podczas
kształtowania
się
materii
Wszechświata.
Pierwiastek najbardziej rozpowszechniony
we wszechświecie:
H – ok.90%
drugi He – ok.10%
pozostałe mniej niż 1%
wszystkich atomów
1
1
Rozpowszechnienie pierwiastków
we
wszechświecie
maleje ze wzrostem liczby
atomowej
2
2
Wyjaśnienie sił we wszechświecie