¿Cuál fue la evidencia experimental que nos hizo dividir partículas en electrones, protones y neutrones?

No se trata de descubrir primero muchas partículas y luego comenzar a clasificarlas. Han sido descubiertos uno por uno.

Primero fue el electrón . Se notó que la electricidad y las reacciones químicas funcionaban “arrancando” algo con una carga negativa de los átomos. Fue descubierto en 1897, por un JJ Thomson, que eran partículas individuales, y se les dio el nombre de “electrones”, ya que tenían que ver con la electricidad.

Luego, Ernest Rutherford descubrió en 1909 que, si bien los electrones aparentemente se extendían por todo el átomo, la carga positiva correspondiente (que tenía que estar allí ya que los átomos son eléctricamente neutros) se recolectó en un pequeño volumen en el centro del átomo. . Se estableció rápidamente que el átomo más ligero, el hidrógeno ordinario, tenía un núcleo que consistía solo en una partícula, llamada protón .

Pero también se dieron cuenta de que esto no podía ser toda la verdad. Había átomos de hidrógeno raros con casi el doble de masa, pero en todos los demás aspectos idénticos al hidrógeno ordinario. Además, el siguiente elemento más ligero, el helio, tenía dos electrones pero cuatro veces la masa de hidrógeno.

Entonces tenía que haber partículas neutras, con casi la misma masa que los protones. (Bueno, se propusieron otras soluciones, ¡pero no puedo encajar todo en una respuesta adecuadamente corta!) Me tomó más tiempo ver una, en parte porque es difícil atraparlas (los electrones y protones pueden mantenerse en su lugar con un campo eléctrico , pero es casi imposible mantener un neutrón en su lugar) y en parte porque, una vez que están libres de un núcleo atómico, tienden a descomponerse; después de un promedio de poco más de diez minutos, se desmoronan en un protón y un electrón .

Todo lo anterior es, por supuesto, solo una descripción general rápida. Hay giros y vueltas en la historia, en particular con respecto al neutrón. Puedes ver esto como una breve introducción y descubrir el resto por ti mismo 🙂

El experimento de Thomson con rayos catódicos demostró la existencia de electrones. El experimento de la gota de aceite de Millikan confirmó su masa.

El experimento de Rutherford donde bombardeó pan de oro con partículas alfa demostró la existencia del núcleo e indirectamente la existencia de neutrones y protones. Las observaciones de los efectos de las partículas en los aceleradores de partículas hicieron el resto.

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