Частица вещества

Микроскопическое тело

Частица вещества - структурная единица вещества.

Современная физика:
- не устанавливает пределы структурной делимости материи; но
- устанавливает, что элементами, определяющими основные физические свойства тел, являются атомы, молекулы и ионы.

Абсолютно нейтральная частица

Истинно нейтральная частица

Абсолютно нейтральная частица - элементарная частица или связанная система элементарных частиц, у которой все характеристики, отличающие частицу от античастицы, равны нулю.

Абсолютно нейтральная частица тождественна своей античастице.

Автоэлектронная эмиссия

Автоэлектронная эмиссия - выход электронов из металла или полупроводника под действием сильного внешнего электрического поля.

Адроны

Адроны - элементарные частицы, участвующие в сильных взаимодействиях.

Анион

Анион - отрицательно заряженный ион. В электрическом поле анионы движутся к аноду под влиянием градиента потенциала.

Аннигиляция

От лат.Annihilatio - исчезновение

Аннигиляция - превращение при столкновении частицы и античастицы в другие частицы. При аннигиляции происходит превращение одной формы материи в другую, при этом общая масса и энергия системы частиц, ее импульс, момент количества движения и электрический заряд сохраняются.

Антивещество

Антивещество - вещество, состоящее из античастиц.

Античастица

Античастица - для заданной элементарной частицы - элементарная частица, имеющая ту же массу и спин и равные по величине, но противоположные по знаку другие физические характеристики: электрический заряд, магнитный момент и др.

Атом

Atom

От греч.Atomos - неделимый

Атом - наименьшая частица химического элемента, носитель его свойств. Атом состоит:
- из положительно заряженного ядра; и
- из отрицательно заряженных электронов.

Атом электрически нейтрален, электрический заряд его ядра равен абсолютной величине суммарного заряда всех его электронов.

Атом может соединяться с другими атомами химическим путем.

Атомная единица массы (а.е.м.)

Атомная единица массы - 1/12 массы изотопа углерода с массовым числом 12.

1 а.е.м. = 1.6E-27 кг.

Атомная единица энергии (а.е.э.)

Атомная единица энергии - энергия, соответствующая одной атомной единице массы.

1 а.е.м. = 931.5016 МэВ

 >> Атомная физика

Атомная физика - раздел физики, в котором изучают строение и состояние атомов. Теоретической основой атомной физики является квантовая механика. Основными разделами атомной физики являются: теория атома, атомная спектроскопия, рентгеновская спектроскопия, радиоспектроскопия, физика атомных и ионных столкновений.

 >> Атомное ядро

Atomic nucleus

Атомное ядро - положительно заряженная центральная часть атома, имеющая объем, в котором сосредоточена основная его масса.

Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов.

Число протонов определяет заряд атомного ядра.

Атомный номер

Атомный номер - порядковый номер химического элемента в периодической таблице элементов Д.И.Менделеева.

Атомный номер равен числу протонов в атомном ядре.

Барионы

От греч.Barys - тяжелый

Барионы - тяжелые элементарные частицы. Барионы подразделяются:
- на нуклоны и их античастицы;
- на гипероны и их античастицы.

Быстрые нейтроны

Fast neutrons

Быстрые нейтроны - нейтроны, кинетическая энергия которых выше некоторой величины, специфичной для той или иной области применения.

Валентность

Валентность - свойство атомов, выражающее их способность к образованию химической связи. Химическая связь образуется за счет
- электронов, которые атом может потерять, отдавая другим атомам (окисляясь); или
- электронов, которые атом принимает (восстанавливаясь).

 >> Взаимодействия элементарных частиц

Взаимодействия элементарных частиц - взаимные влияния элементарных частиц, определяющие:
- силу связи между ними;
- изменения их состояний; и
- взаимопревращения.

Различают сильное, слабое, гравитационные взаимодействия.

Внешний фотоэффект

Фотоэлектронная эмиссия

Внешний фотоэффект - испускание электронов из вещества под действием электромагнитного излучения.

Внешний фотоэффект наблюдается в металлах, полупроводниках и диэлектриках и подчиняется законам фотоэффекта.

Волны де Бройля

Волны де Бройля - волны, которые описывают движение электронов, протонов, ионов и других микрочастиц согласно гипотезе Л. де Бройля 1924 г.

Время жизни

Время жизни - средняя продолжительность существования нестабильных атомных ядер и элементарных частиц.

Второй нейтральный ка-мезон

Второй нейтральный ка-мезон - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 265 массам электрона;
- с периодом полураспада от 0.000'001 до 0.000'000'001 сек.;
- не имеющая античастицы.

Гидратированный электрон

Гидратированный электрон - сольватированный электрон в водной среде.

Дейтерий

лат.Deiterium

От греч.Deuteros - второй

Дейтерий - стабильный изотоп водорода с массовым числом 2. Дейтерий используется как замедлитель нейтронов, как ядерное топливо и как изотопный индикатор в научных исследованиях.

Делимый нуклид

Пороговый нуклид

Делимый нуклид - нуклид, который делится под действием нейтронов, если их энергия превышает определенный предел (порог).

Делящийся нуклид

Делящийся нуклид - нуклид, который способен делиться под действием нейтронов с любой кинетической энергией, в том числе с энергией равной нулю.

Дефект массы

Дефект массы - разность между массой частицы (атомного ядра) и массой составляющих ее частиц, определяющая энергию связи частицы.

Дифракция частиц

Дифракция частиц - рассеяние потока электронов, нейтронов, атомов и других микрочастиц кристаллами либо молекулами жидкостей и газов.

Дырка проводимости

Дырка

Hole of conduction; Hole

фр.Trou de conductivite; фр.Trou; нем.LeitungsDefektelektron; нем.Loch

Дырка проводимости - незаполненная валентная связь, которая проявляет себя:
- как положительный заряд в полупроводниках, численно равный заряду электрона; или
- как ионная вакансия обоих знаков в кристаллических диэлектриках, адекватная заряду соответствующего иона с обратным знаком.

Дырки рассматриваются как квазичастицы, определяющие совместно с электронами проводимости динамические свойства электронной системы.

Заряженные частицы

Электрически заряженные частицы; Носители тока

Заряженные частицы - положительно или отрицательно заряженные частицы вещества, не связанные в единую электрически нейтральную систему.

В металлах свободными заряженными частицами (носителями тока) являются электроны проводимости, в электролитах - ионы, в полупроводниках - электроны и дырки.

Изотопы

Isotopes

Изотопы - разновидности одного химического элемента, отличающиеся массой атомов. Изотопы:
- содержат одинаковое число протонов в ядре и одинаковое число электронов в атомной оболочке; но
- отличаются числом нейтронов.

Ион

От греч.Ion - идущий

Ион - электрически заряженная частица, образующаяся в результате потери электронов атомами или молекулами. Заряд иона кратен заряду электрона.

Ионизация

Ионизация - процесс образования ионов, посредством которого нейтральный атом или молекула получают электрический заряд. Обычно ионизация происходит под действием электромагнитного излучения, ударов электронов, ионов или других атомов.

Ионизация атмосферы

Ионизация атмосферного воздуха

Ionization of atmosphere

Ионизация атмосферы - образование положительных и отрицательных ионов (атмосферных ионов) и свободных электронов в атмосферном воздухе под воздействием солнечной радиации. В результате ионизации атмосферный воздух приобретает электропроводность и особые целебные свойства.

Ионизация газов

Ионизация газов - отрыв от нейтральных атомов и молекул электронов под действием света, рентгеновских лучей, гамма-излучения, при соударении атомов с электронами, ионами или атомами.

 >> Ионизирующее излучение

Ionizing radiation

Ионизирующее излучение - поток элементарных частиц и/или квантов электромагнитного излучения, который:
- создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе; и
- образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.

Различают электромагнитные и корпускулярные ионизирующие излучения.

 >> Ионный обмен

Ionic exchange

Ионный обмен - в технологии водоподготовки - процесс, при котором определенные анионы или катионы в воде замещаются другими ионами при прохождении через слой ионообменного материала.

Ка-мезон

Ка-плюс-мезон

Ка-мезон - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 966 массам электрона;
- с периодом полураспада около 0.000'000'01 сек.;
- имеющая античастицу: ка-минус-мезон.

Канцероген

Канцерогенное вещество

Carcinogen

От лат.Cancer - рак

Канцероген - вещество или физический агент (излучение), способные вызвать развитие злокачественных новообразований или способствующий их возникновению. Большинство канцерогенов имеют антропогенное происхождение.

Каон

Каон - элементарная частица с массой покоя, близкой к 1000 массам электрона.

Катион

Катион - положительно заряженный ион. В электрическом поле катионы движутся к катоду под влиянием градиента потенциала.

Количество вещества

Количество вещества - число молекул, атомов, ионов и других специфических структурных элементов, из которых состоит вещество. В СИ единицей количества вещества установлен моль.

Комплексный ион

Complexion

Комплексный ион - ион, который может быть образован реакцией соединения двух или более ионов.

Космические лучи

Космическое излучение

Cosmic ray; Cosmic radiation

Космические лучи - поток высокоэнергетичных заряженных частиц, приходящих на Землю из космического пространства с релятивистскими скоростями. Возможными источниками ускорения космических лучей являются ударные волны, сопровождающие взрыв сверхновой и вращающиеся магнитные поля пульсаров.

Различают:
- первичные космические лучи: протоны, нейтроны, альфа-частицы, ядра легких атомов;
- вторичные космические лучи, порожденные первичными лучами при взаимодействии с атомными ядрами атмосферы.

Кси-минус-частица

Кси-минус-частица - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 2586 массам электрона;
- с периодом полураспада около 0.000'000'000'1 сек.

Ламбда-частица

Ламбда-частица - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 2182 массам электрона;
- с периодом полураспада около 0.000'000'000'3 сек.

Лептоны

От греч.Leptos - легкий

Лептоны - элементарные частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях: электроны, мюоны, нейтрино.

 >> Масса атома

Масса атома - масса одного атома элемента, равная произведению атомной единицы массы на относительную атомную массу вещества.

Мезон

Мезон - нестабильная элементарная частица:
- относящаяся к адронам;
- обладающая нулевым или целым спином;
- не имеющая барионного заряда;
- имеющая массу, занимающую промежуточное значение между массами протона и электрона;
- имеющая очень малое время жизни;
- являющаяся переносчиком ядерных сил.

Метод меченых атомов

Метод изотопных индикаторов

Метод меченых атомов - метод изучения разнообразных процессов на основе использования меченых атомов.

 >> Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц

Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц - методы, основанные на свойстве радиоактивных излучений и частиц производить ионизацию атомов.

С целью наблюдения и регистрации элементарных частиц применяются пузырьковая камера, камера Вильсона, искровая камера, газоразрядные и полупроводниковые счетчики.

В зависимости от используемого прибора различают метод толстослойных фотоэмульсий, сцинтилляционный и ионизационный методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.

Меченый атом

Меченый атом - изотоп химического элемента, отличающийся от основной массы атомов того же элемента, входящих в химическое соединение или смесь. Меченый атом отличается либо радиоактивностью, либо изотопной массой.

Меченые атомы применяемые в качестве индикаторов в научных исследованиях, в промышленности, в медицинской диагностике и др.

Ми-мезон

Мю-мезон; Мюон

Ми-мезон - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 207 массам электрона;
- с периодом полураспада 0.000'002'2 сек.;
- образующаяся при столкновении нуклонов;
- имеющая античастицу ми-минус-мезон.

 >> Молекула

Молекула - наименьшая устойчивая электрически нейтральная частица вещества:
- сохраняющая его основные химические свойства;
- состоящая из атомов одинаковых или различных химических элементов;
- содержащая равное количество электрически заряженных частиц противоположного знака.

Молекулы ограничивают предел делимости вещества.

От состава и строения молекул зависят физические, химические и биологические свойства веществ.

Моль

Моль - количество вещества, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько атомов содержится в 0.012 кг углерода-12. В одном моле любого вещества содержится число молекул или атомов равное числу Авогадро.

Молярная масса

Молярная масса - масса одного моля вещества.

Молярная масса равна произведению массы одной молекулы вещества на число Авогадро.

Нейтральная сигма-частица

Нейтральная сигма-частица - нейтральная элементарная частица:
- с массой покоя, равной 2330 массам электрона;
- с периодом полураспада около 1.0E-20 сек.

Нейтральный ка-мезон

Нейтральный ка-мезон - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 266 массам электрона;
- с периодом полураспада около 0.000'000'000'1 сек.;
- не имеющая античастицы.

Нейтральный пи-мезон

Нейтральный пи-мезон - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 266 массам электрона;
- с периодом полураспада около 0.000'000'000'000'001 сек.;
- не имеющая античастицы.

Нейтрино

От итал.Nuetrone - нейтрон

Нейтрино - электрически нейтральная стабильная элементарная частица с массой покоя близкой к нулю. Нейтрино участвует только в слабом взаимодействии, имеет высокую проникающую способность.

Нейтрон

Neutron

От лат.Neuter - ни тот, ни другой

Нейтрон - входящая в состав ядерных ядер электрически нейтральная элементарная частица:
- с массой покоя, равной 1838 массам электрона;
- распадающаяся в свободном состоянии на протон, электрон и антинейтрино;
- с периодом полураспада 750 сек.;
- имеющая античастицу (антинейтрон).

Нуклид

Nuclide

От лат.Nucleus - ядро

Нуклид - разновидность атома, характеризующаяся:
- составом атомного ядра (числом протонов и нейтронов); или
- энергетическим состоянием ядра.

Нуклон

От греч.Nucleus - ядро

Нуклон - протон или нейтрон.

Протоны и нейтроны могут рассматриваться как два различных зарядовых состояния нуклона.

Относительная атомная масса

Атомная масса

Относительная атомная масса - масса атома, выраженная в атомных единицах массы.

Относительная атомная масса - отношение массы атома вещества к 1/12 массы атома углерода-12 (изотопа углерода с массовым числом 12).

Период полураспада

Период полураспада - время, по истечении которого начальное число атомов радиоактивного вещества уменьшается вдвое. Период полураспада есть величина постоянная для каждого изотопа.

Пи-мезон

Пи-плюс-мезон; Пион

Пи-мезон - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 273 массам электрона;
- с периодом полураспада 0.000'000'015 сек.;
- образующаяся при столкновении нуклонов;
- имеющая античастицу пи-минус-мезон.

 >> Плазма

От греч.Plasma - оформленное

Плазма - газообразная смесь положительно и отрицательно заряженных частиц в таких пропорциях, что их общий заряд равен нулю. Электроны и ионы плазмы могут переносить электрический заряд.

Позитрон

От лат.Positivis - положительный

Позитрон - античастица электрона; элементарная частица:
- с массой, равной массе электрона;
- с положительным элементарным электрическим зарядом;
- со спином, равным 1/2.

При встрече электрона с позитроном оба они превращаются в два гамма-фотона.

Постоянная Авогадро

Число Авогадро

Постоянная Авогадро - число молекул, атомов, ионов и других подобных частиц в одном моле вещества.

Постоянная Авогадро = 6.022045E+23 1/моль.

Потенциал ионизации

Потенциал ионизации - разность электрических потенциалов, ускоряющая электрон до энергии, равной работе ионизации. Потенциал ионизации измеряется в вольтах и является индивидуальной характеристикой вещества. Различают:
- первый потенциал ионизации, позволяющий оторвать один электрон от нейтрального невозбужденного атома;
- второй потенциал ионизации, позволяющий оторвать два электрона;
- третий потенциал ионизации, позволяющий оторвать два электрона и т.д.

Продукт деления

Продукт распада

Fission product

Продукт деления - нуклид, образующийся в результате:
- либо деления;
- либо последующего радиоактивного распада образовавшегося в результате деления радионуклида.

Протон

Proton

От греч.Protos - первый

Протон - входящая в состав ядерных ядер устойчивая элементарная частица:
- с положительным электрическим зарядом;
- со спином 1/2;
- с массой покоя, равной 1836 массам электрона;
- имеющая античастицу (антипротон).

Работа выхода электрона

Работа выхода электрона - наименьшая работа, которую нужно совершить для извлечения электрона, несвязанного с атомом, из поверхности вещества в вакууме. Каждое вещество характеризуется своей работой выхода. Единицами измерения работы выхода являются джоуль или электронвольт.

Радикал

Радикал - одноядерная или многоядерная электронейтральная частица, имеющая неспаренные электроны. Радикалы обладают высокой реакционной способностью и имеют короткое время жизни в свободном состоянии.

 >> Радионуклид

Radionuclide

Радионуклид - нуклид, испускающий ионизирующее излучение.

Радионуклиды вызывают при самопроизвольном распаде мутагенные, канцерогенные и тератогенные изменения в живых организмах.

Рекомбинация

Рекомбинация - взаимодействие заряженных частиц противоположного знака, приводящее к образованию нейтральных атомов или молекул. При рекомбинации заряженных частиц выделяется энергия в виде электромагнитного излучения.

Сигма-минус-частица

Сигма-минус-частица - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 2342 массам электрона;
- с периодом полураспада около 0.000'000'000'2 сек.

Сигма-плюс-частица

Сигма-плюс-частица - элементарная частица:
- с массой покоя, равной 2327 массам электрона;
- с периодом полураспада около 0.000'000'000'1 сек.

Сольватированный электрон

Сольватированный электрон - электрон, захваченный средой в результате поляризации окружающих его молекул. Сольватированные электроны применяются для синтеза ионов металлов в необычных степенях окисления, получения карбанионов и др.

Спин

От англ.Spin - вращение

Спин - собственный момент импульса микрочастицы, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого.

Тепловые нейтроны

Медленные нейтроны

Slow neutrons

Тепловые нейтроны - нейтроны, замедленные до скорости, соответствующей средней тепловой энергии атомов или молекул, через которые они проходят.

Термическая ионизация

Термическая ионизация - образование положительных и отрицательных ионов и свободных электронов из электрически нейтральных атомов и молекул.

Термическая ионизация происходит при нагревании газа, она обусловлена столкновениями атомов за счет кинетической энергии сталкивающихся частиц.

Термоэлектронная эмиссия

Термоэлектронная эмиссия - явление испускания электронов нагретыми темами (эмиттерами). Для вылета электрона из вещества необходимо, чтобы его кинетическая энергия была достаточна для преодоления его связи с веществом. Термоэлектронная эмиссия используется в электровакуумных приборах.

Трек заряженной частицы

Трек заряженной частицы - след:
- оставленный ионизирующей частицей в веществе; и
- зарегистрированный некоторым образом.

Треки, полученные в электрических и магнитных полях, несут информацию о свойствах заряженных частиц.

Удельный заряд частицы

Удельный заряд частицы - физическая величина, равная отношению заряда частицы к ее массе. Экспериментальное определение удельных зарядов частиц производится с помощью масс-спектрографов и основано на отклонении заряженных частиц в электрическом и магнитном поле.

 >> Ускоритель заряженных частиц

Ускоритель заряженных частиц - установка, позволяющая в лабораторных условиях получать направленные пучки ионов, протонов, электронов и других заряженных частиц с большой кинетической энергией.

Различают ускорители прямого действия, линейные ускорители, ускорители на встречных пучках и циклические ускорители заряженных частиц.

Фоторождение частиц

Фоторождение частиц - процесс образования частиц при столкновениях фотонов высокой энергии с атомными ядрами и элементарными частицами.

Химический элемент

Химический элемент - совокупностьяатомов с одинаковым зарядом ядра. Основными характеристиками химического элемента является атомный номер и атомная масса. Взаимосвязь химических элементов отражена в периодической системе элементов Менделеева.

 >> Электрический заряд

Электрический заряд - физическая величина:
- характеризующая свойство тел или частиц вступать в электромагнитные взаимодействия; и
- определяющая значения сил и энергий при таких взаимодействиях.

Электрические заряды делятся на положительные и отрицательные.

 >> Электрический ток

Ток проводимости

Электрический ток - упорядоченное движение заряженных частиц. Направлением электрического тока считается направление упорядоченного движения положительно заряженных частиц.

Различают электрический ток проводимости и конвекционный ток.

Электричество

Electricity

фр.Electricite; нем.Elektrizitat

Электричество - совокупность явлений, связанных с существованием, движением и взаимодействием электрических зарядов.

Электромагнитное взаимодействие

Электромагнитное взаимодействие - взаимодействие между электрически заряженными частицами, а также магнитное взаимодействие тел, обусловленное наличием у них электрических зарядов или магнитных моментов.

Электромагнитное взаимодействие осуществляется посредством электромагнитного поля.

Электрон

Electron

Электрон - стабильная элементарная частица:
- несущая отрицательный единичный электрический заряд; и
- движущаяся в электрическом поле ядра по электронным орбитам.

При переходе электрона на орбиту более близкую к ядру, электрон выделяет энергию.

Электронвольт (эВ)

Электронвольт - внесистемная единица энергии, используемая в атомной и ядерной физике. Один эВ равен энергии, которую приобретает частица с элементарным зарядом, проходя разность потенциалов 1 В.

1эВ = 1.6E-19 Дж.

Электронная эмиссия

Электронная эмиссия - испускание электронов телами под влиянием внешних воздействий: нагревания, потока фотонов, электронов, ионов или сильного электрического поля. В зависимости от характера внешнего воздействия различают темоэлектронную, фотоэлектронную, ионно-электронную и автоэлектронную эмиссии.

Элементарные частицы

Elementary particles

Элементарные частицы - простейшие структурные элементы материи, которые на современном уровне развития физики нельзя считать соединением других частиц.

Между элементарными частицами осуществляются сильные, электромагнитные и слабые взаимодействия, по отношению к которым элементарные частицы подразделяются:
- на адроны, участвующие в сильном взаимодействии;
- на лептоны, не участвующие в сильном взаимодействии; и
- на виртуальные частицы, выступающие переносчиками взаимодействий между частицами.

По другой классификации элементарные частицы подразделяются:
- на составные частицы адроны; и
- на фундаментальные частицы без внутренней структуры.

Ядерные силы

Ядерные силы - силы:
- действующие между нуклонами в атомных ядрах;
- определяющие (вместе с электромагнитными силами) строение и свойства ядер;
- проявляющиеся только на расстояниях порядка 1.0E-15 м; и
- не зависящие от заряда нуклонов.