¿Qué es la materia? R.A.E.: 1. f. Realidad primaria de la que están hechas las cosas. 2. f. Realidad espacial y perceptible por los sentidos, que, con la energía, constituye el mundo físico. (Gp:) “Todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.”
GRAFITO DIAMANTE
El mundo atómico Átomo Unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Está compuesto por: Núcleo atómico: protones (+) y neutrones. Nube electrónica: eléctrones (-)
J. Dalton J. J. Thomson
E. Rutherford N. Bohr
Schrödinger Dirac “Ecuación de Dirac”
Estructura atómica Partículas subatómicas
Partículas subatómicas El resultado del choque de las anteriores a muy alta energía. Muy poco abundantes. Vida muy corta. En la radiación cósmica o producidas por aceleradores de párticulas. Ej.: hadrones (mesones y bariones).
Partículas elementales No se pueden descomponer en otras más simples. Leptones Quarks Fermiones Bosones No están sometidos a la fuerza nuclear fuerte. Tipos: el electrón, el muón, el tauón y sus neutrinos. No existen aislados. Tipos: up, down, strange, charmed, bottom y top. Forman hadrones. Participan en las interacciones fundamentales. Ej.: Fotón, bosón de gauge W+, W- Y Z0 o gluón.
Cada partícula tiene asociada una antipartícula con: igual masa y espín. carga eléctrica y momento angular opuestos.
El choque entre una partícula elemental y su antipartícula produce la aniquilación de pares. Masa ? Energía Fenómeno inverso: Producción de pares.
Quarks
Bosones
Partículas compuestas Las partículas elementales interaccionan entre sí formando las denominadas partículas compuestas. Mesones Bariones Hadrones Un par quark-antiquark (quark de valencia) + Un “mar” de pares de quark-antiquark + Gluones de valencia Ej.: piones, mesones K. Grupo de 3 quarks. Forman el nucleo atómico: protón y neutrón. El resto son todos inestables.
Fuerzas fundamentales Todas las fuerzas de la naturaleza pueden resumirse en estas: Fuerza GRAVITATORIA Fuerza ELECTROMAGNÉTICA Fuerza NUCLEAR FUERTE Fuerza NUCLEAR DÉBIL
Fuerza gravitatoria Entre dos partículas cualesquiera que tengan masa. Atractiva. Las partículas que interaccionan son los gravitones*. Interacción débil: sólo es apreciable cuando un cuerpo tiene una gran masa (planta o astro).
Fuerza electromagnética Interacción entre partículas con carga eléctrica. Atractiva o repulsiva. Mayor intensidad que la FG. (Mayor “alcance” que la FNF). Tipos *: Interacción electrostática: sobre cuerpos cargados en reposo. Interacción magnética: sobre cargas en movimiento. *Desde un punto de vista y un observador fijados.
Fuerza nuclear fuerte Interacción intensa. De corto alcance. Unión de quarks para formar hadrones. (Gluones) Interviene en la cohesión del núcleo: interacción entre nucleones (protones y neutrones) a través de piones.
Fuerza nuclear débil Responsable de la desintegración ß de algunos núcleos inestables. Más débil que la FNF y la FEM. Corto alcance, aunque supera a la FG a distancias nucleares.