Presentacin de PowerPoint

Tema 1: El tomo.ndice Modelos atmicos. El Modelo Estndar. Fuerzas: Bosones Materia: Leptones y Quarks.ndice Modelos atmicos. Modelo de Dalton. Modelo de Rutherford Modelo de Thomson. Modelo de Bohr. Modelo Estndar. El Modelo Estndar. Fuerzas: Bosones Materia: Leptones y Quarks.Modelos atmicos

Modelo de Dalton

La materia est formada por partculas muy pequeas TOMOS, que son indivisibles y no se pueden destruir.

Los tomos de un mismo elemento son iguales entre s.

Modelo de DaltonModelo de RutherfordModelo de ThomsonModelo de BohrModelo de Thomson

El tomo est compuesto por

electrones de carga negativa en un tomo positivo

(como un budn de pasas)

Se pensaba que los electrones se distribuan uniformemente alrededor del tomo.

Los tomos de un mismo elemento son iguales entre s.

En 1897 J.J. Thomson descubre el ELECTRN

Modelos atmicosModelo de DaltonModelo de RutherfordModelo de ThomsonModelo de BohrModelos atmicosModelo de Rutherford

El tomo est formado por dos partes:1. La "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de

2. un "ncleo", muy pequeo, que concentra toda la carga elctrica positiva y casi toda la masa del tomo.

En 1911 Experimento de Rutherford Descubrimiento del ncleo

Modelo de DaltonModelo de RutherfordModelo de ThomsonModelo de BohrModelos atmicos Modelo de Bohrpara el tomo de H

OBJETIVO: Explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisin y absorcin discretos.

Los electrones giran en rbitas circulares alrededor del ncleo, ocupando la rbita de menor energa posible, (ms cercana al ncleo)

Cada rbita puede identificarse mediante un nmero entero n: Nmero Cuntico Principal.

Estabilidad del tomo: fuerza electromagntica.

En 1889 Constante de Planck Los fotones no tienen energa continua sino discreta: CUNTOS DE ENERGA

Modelo de DaltonModelo de RutherfordModelo de ThomsonModelo de BohrModelos atmicosVISIN ACTUAL DEL TOMO Modelo Estndar

Hablamos de:probabilidad

Funciones de onda

Partculas elementales

Modelo de DaltonModelo de RutherfordModelo de ThomsonModelo de Bohrndice Modelos atmicos. El Modelo Estndar. Fuerzas: Bosones Materia: Leptones y Quarks.El Modelo Estndar

Es uno de los mayores logros de la fsica departculas.

Describe todas las partculas y sus interacciones.

Incluye: 6 quarks y sus antipartculas (en 3 colores).6 leptones y sus antipartculas.4 bosones o intercambiadores de fuerzas.

Toda la materia conocida est formada por quarks y leptones que interaccionan intercambiando bosones.MateriaFuerzasEl Modelo Estndar

Una antipartcula es igual a su partcula pero con la carga de signo opuesto.

Tienen algunos nmeros cunticos diferentes.

AntimateriaMateria oscura !! Qu es la antimateria?

Partculas de materia y antimateriaIguales y opuestasPartculas demateriaPartculas deantimateriaEl Modelo Estndar

Leptones yQuarks:MateriaBosones:Fuerzasndice Modelos atmicos. El Modelo Estndar. Fuerzas: Bosones Fuerza Electromagntica. Fuerza Fuerte Fuerza Dbil Fuerza Gravitatoria Materia: Leptones y Quarks.Fuerzas: Bosones Protones y electrones separados por la fuerza electromagntica (distinta carga se atraen)

pero qu pasa con los protones en el ncleo? por qu no se repelen?

Cada fuerza tiene una partcula asociada con ella, un bosn, que le permite actuar a distancia.FuerzaIntensidad relativaAccinGravitatoria1Nos mantiene sobre el sueloDbil1029Procesos nuclearesElectromagntica1040Une protones y electronesFuerte1043Mantiene unido el ncleoFuerzas: Bosones 1. Fuerza Electromagntica

Emitiendo o absorbiendo un fotn el electrn puede cambiar su posicin y su energa en un tomo.

El fotn es un bosn de masa m=0 y carga q=0

Existe un intercambio de partculas.

Ocurre entre partculas cargadas.

Fuerzas: Bosones 2. Fuerza Fuerte

Hace que protones (cargados positivamente) permanezcan unidos en el interior del ncleo.

Acta entre quarks.

Los quarks tienen una carga fuerte llamada carga de color. Hay tres colores rojo, azul y verde.

La fuerza entre cargas de color es muy intensa.

Dos quarks interaccionan intercambiando gluones.

Los gluones tambin tienen carga de color.

Fuerzas: Bosones 3. Fuerza Dbil

Implica interacciones entre quarks y leptones, como la desintegracin beta.

La carga dbil se denomina sabor y hay dos.

Hay tres portadores de fuerza: W+, W- y Z0. Tienen masa.

Desintegracin beta: 1. Un quark d del neutrn decae enun quark u emitiendo un bosn W

2. Finalmente, el bosn decae en leptones

Fuerzas: Bosones Unificacin

El modelo estndar intenta unificar las cuatro fuerzas elementales.

ElctricaMagnticaDbilFuerteElectromagnticaElectrodbil?Y la gravitatoria? No encaja!Fuerzas: Bosones 4. Fuerza Gravitatoria

La gravedad de Einstein no es vlida a cortas distancias.

No se ha encontrado un equivalente cuntico.

Tericamente, la interaccin gravitatoria intercam-biara un bosn llamado gravitn, pero...

el gravitn no ha sido descubierto.

Como la gravedad es muy poco intensa a cortas distancias, el Modelo Estndar funciona muy bien con electromagnetismo, interaccin dbil y fuerza fuerte.

Gravitn?ndice Modelos atmicos. El Modelo Estndar. Fuerzas: Bosones Materia: Leptones y Quarks. Quarks. Leptones.Materia: Leptones y Quarks

1. Quarks

Existen tres familias de quarks: (u,d), (c,s) y (t,b)

Tienen carga elctrica, sabor y color.

Sienten todas las interacciones fundamentales: electromagntica, dbil, fuerte ( y gravitatoria).

No existen de forma libre, sino en combinaciones sin color:

Up y Down: materia normal.protones (uud) y neutrones (udd)

Charm, Strange, Top y Bottom:rayos csmicos o aceleradores.

QuarksLeptonesMateria: Leptones y Quarks

2. Leptones

Tienen carga elctrica (o no), y tienen sabor, pero no color.

Sienten todas las interacciones fundamentales salvo la fuerte: electromagntica, dbil ( y gravitatoria)

Los electrones e- y neutrinos electrnicos e son los constituyentes de la materia normal.

Los dems (muones, tauones, y antineutrinos municos y taunicos) se producen en colisiones en rayos csmicos o en aceleradores.

QuarksLeptonesY qu falta?

El bosn de Higgs es la partcula que explica el por qu de la masa:

Por qu las partculas tienen la masa que tienen?

Por qu las partculas iguales tienen masas iguales?

No se ha detectado experimentalmente pero falta poco!

EL BOSN DE HIGGS