8. Ηλεκτρισμός

8.1. Το άτομο

Τα άτομα είναι οι δομικοί λίθοι της ύλης. Είναι τα μικρότερα σωμάτια ενός στοιχείου που διατηρούν τις ιδιότητες του στοιχείου.

Τα στοιχεία είναι καθαρές ουσίες (όπως το υδρογόνο και το ήλιο) που φτιάχνουν όλα τα είδη των υλικών.

Όλα τα άτομα ενός δεδομένου στοιχείου είναι όμοια, δηλαδή έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων.

Είναι όμως διαφορετικά από τα άτομα των άλλων στοιχείων, καθώς τα άτομα των άλλων στοιχείων έχουν διαφορετικό αριθμό πρωτονίων.

Η ακτίνα ενός ατόμου είναι αρκετά κάτω από 1 nm.

1 nm = 1/1.000.000.000 m = 0.000000001 m

Εξαιρετικά μικρό για να το φανταστούμε.

Αυτή η τελεία. χωράει τρισεκατομμύρια άτομα

Παρόλο που τα άτομα είναι πολύ μικρά, το μέγεθός τους ποικίλλει μεταξύ των στοιχείων.

Παρόλο που τα άτομα είναι μικροσκοπικά, αποτελούνται από μικρότερα σωματίδια.

Το άτομο αποτελείται από τρεις κύριους τύπους σωματιδίων: τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια.

Το άτομο στην εικόνα είναι ένα άτομο άνθρακα. Όλα τα άτομα του άνθρακα έχουν αυτή τη δομή.

Στο κέντρο του ατόμου βρίσκονται τα πρωτόνια και τα νετρόνια συγκεντρωμένα σε μια δομή που ονομάζεται: πυρήνας.

Τα ηλεκτρόνια κινούνται διαρκώς γύρω από τον πυρήνα.

Ο αριθμός των πρωτονίων είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων.

Ο πυρήνας του ατόμου είναι εξαιρετικά μικρός. Η ακτίνα του είναι περίπου το 1/100.000 της συνολικής ακτίνας του ατόμου.

Αν το άτομο είχε το μέγεθος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου, ο πυρήνας θα είχε περίπου το μέγεθος ενός μπιζελιού.

Ένα γήπεδο ποδοσφαίρου έχει 90 m μήκος.

Το μπιζέλι έχει διάμετρο μικρότερη από 1 cm.

Τα ηλεκτρόνια πρακτικά δεν έχουν μάζα, αλλά τα πρωτόνια και τα νετρόνια έχουν ΠΑΡΑ ΠΟΛΎ μάζα για το μέγεθός τους.

Ο πυρήνας έχει πρακτικά όλη τη μάζα του ατόμου.

Ο πυρήνας του ατόμου έχει το 99,9% της μάζας του ατόμου.

Ο πυρήνας του ατόμου έχει τεράστια πυκνότητα.

Αν είχαμε ένα κέρμα των 10 λεπτών με την πυκνότητα του πυρήνα τότε αυτό θα ζύγιζε 30 εκατομμύρια τόνους!

Το ηλεκτρικό φορτίο είναι μια φυσική ιδιότητα των σωματιδίων ή των σωμάτων που τα κάνει να έλκονται ή να απωθούνται χωρίς να έρχονται σε επαφή.

Το ηλεκτρικό φορτίο βασίζεται στα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια στο άτομο.

Το πρωτόνιο έχει θετικό φορτίο, ενώ το ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό φορτίο.

Τα πρωτόνια βρίσκονται στον πυρήνα του ατόμου.

Τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα.

Στο φορτίο, τα ετερώνυμα (αντίθετα φορτία) έλκονται.

Αυτό εξηγεί γιατί τα ηλεκτρόνια συνεχίζουν να κινούνται γύρω από τον πυρήνα.

Τα ομώνυμα (ίδιο πρόσημο) απωθούνται.

Αυτή η έλξη ή απώθηση μεταξύ των φορτίων, ονομάζεται Ηλεκτρική δύναμη

Στον πυρήνα του ατόμου βρίσκονται τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια.

Τα πρωτόνια έχουν ίδιο φορτίο, άρα απωθούνται. Γιατί μένουν στον πυρήνα και μάλιστα πάρα πολύ κοντά μεταξύ τους;

Ισχυρή πυρηνική δύναμη.

Μέσα στον πυρήνα, πολύ ισχυρή, πάρα πολύ μικρή εμβέλεια.