Struttura della materia. Tutta la realtà fisica si presenta come energia o materia(e antimateria) la energia e la materia sono trasmutabili secondo la.

Presentazione sul tema: "Struttura della materia. Tutta la realtà fisica si presenta come energia o materia(e antimateria) la energia e la materia sono trasmutabili secondo la."— Transcript della presentazione:

1 Struttura della materia

2 Tutta la realtà fisica si presenta come energia o materia(e antimateria) la energia e la materia sono trasmutabili secondo la relazione E=m*c^2 la materia che forma tutti i corpi è costituita fondamentalmente da tre particelle sempre identiche come natura in tutti i corpi: protone(con massa 1 e carica positiva +1) elettrone(con massa trascurabile e carica negativa -1) neutrone(con massa 1 e senza carica) protoni e neutroni sono formati da 3 quark (u up,d down) u u ud dd protoneneutrone

3 la combinazione delle tre particelle in diverse proporzioni origina gli atomi(92 diversi tipi di atomi:elementi chimici) che si differenziano per il diverso numero di protoni(=elettroni) da 1 a 92 il numero di protoni(o elettroni) è tipico per ogni diverso elemento e si definisce numero atomico Z ogni atomo possiede un nucleo(protoni+neutroni) e un perinucleo con elettroni disposti secondo particolari configurazioni energetiche elementi identici(stesso Z) possono differire per il numero di neutroni presenti nel nucleo(isotopi):il numero di protoni e di neutroni si definisce numero di massa A isotopi Z=2 A 3 Z 1, A 2 Z 2, A 4

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5 molecole atomi uguali o diversi si uniscono mediante legami di vario tipo (ionico, covalente omopolare, covalente polare,dativo) e formano le molecole (innumerevoli) le molecole si uniscono mediante particolari forze intermolecolari e formano i corpi nei diversi stati fisici(solido,liquido,aeriforme)

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7 Gli innumerevoli tipi di molecole presenti nella realtà si possono suddividere in grandi categorie che ne permettono uno studio più completo e semplificato (schema esemplificativo molto ridotto..) molecole inorganiche(contengono tutti gli elementi,-Carbonio) ossidi,idrossidi,idruri,acidi,sali molecole organiche(contengono sempre carbonio) idrocarburi,alcoli,eteri,aldeidi,chetoni,acidi,esteri, ammine, ammidi,glucidi,lipidi,protidi,vitamine,ormoni, acidi nucleici... Energia e materia(e antimateria) tre tipi di particelle : protoni,elettroni,neutroni 92 tipi di atomi,elementi chimici(protoni,elettroni,neutroni) infiniti tipi di molecole(atomi+atomi+atomi..) infiniti tipi di corpi(molecole+molecole+molecole..)

8 Le particelle fondamentali,indivisibili ulteriormente ?,sono 12 suddivise in famiglie:leptoni e quark leptoni(6):elettrone,muone,tauone,neutrini elettronico,muonico,tauonico quark(6) :up,down,strange,charm,top,bottom altre particelle(200 circa elementari..) derivano dalla combinazione dei quark (es.protoni,neutroni,mesoni,lambda,sigma..)

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10 Le interazioni o forze fondamentali che interessano la materia nelle sue diverse componenti sono mediate da altre particelle(messaggeri): interazione particelle particelle interessate elettromagneticafotoneleptoni debolebosoneleptoni forte gluonequark, adroni gravitazionalegravitone? Le diverse interazioni permettono una suddivisione delle particelle in: adroni(interazione forte): barioni(quark)protone,neutrone mesoni (quark e antiquark)pione,kaone leptoni (interazione elettrodebole)

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12 nota per il calcolo delle energie in Gigaelettronvolt(GeV) si trasforma la massa a riposo della particella in energia usando la formula E=m*c^2 massa in grammi*velocità della luce al quadrato in cm^2/sec^2 fornisce energia in erg:sapendo che 1 eV = 1,6*10^(-12)erg si trasformano gli erg in eV e questi in GeV esempio per elettrone:m=9.10^(-28g) 9.10^(-28)g*9.10^20(cm/sec)^2 = 81*10^(-8)erg---> ---> 81*10^(-8)erg/1,6*10^(-12)erg/eV= 500.000 eV = 0.5 MeV esempio per protone(neutrone):m=1,6*10^(-24)g-->0.9 Gev nota:per i quark la massa in Gev viene calcolata in funzione di valori ricavati da analisi spettrale.... E = K T energia e temperatura assoluta (Kelvin) sono proporzionali K’ T la T indica il valore necessario per ottenere particella di massa m m * c^2 = K * T …. m = K * T / c^2 …m = K’ T la T indica il valore necessario per ottenere particella di massa m Come, dove, quando sono comparsi protoni, neutroni, elettroni, atomi ? Dove si trova l’antimateria creata con la materia in origine ?