فيديو السؤال: تحديد جسيم من تركيب كواركاته | نجوى فيديو السؤال: تحديد جسيم من تركيب كواركاته | نجوى

فيديو السؤال: تحديد جسيم من تركيب كواركاته الكيمياء • الصف الأول الثانوي

أي من الآتي يتكون من ‪3‬‏ كواركات على شكل ‪uud‬‏؟ (أ) البروتون (ب) الإلكترون (ج) جسيمات بيتا (د) جسيمات ألفا (هـ) النيوترون

٠٤:٣٤

نسخة الفيديو النصية

أي من الآتي يتكون من ثلاثة كواركات على شكل ‪uud‬‏؟ (أ) البروتون، (ب) الإلكترون، (ج) جسيمات بيتا، (د) جسيمات ألفا، (هـ) النيوترون.

الكواركات جسيمات دون ذرية ذات شحنة كهربية كسرية، وهي المكونات الأساسية للمادة. يوجد ستة أنواع أو نكهات من الكواركات، وهي العلوي، والسفلي، والساحر، والغريب، والقمي، والقاعي، ويشار إليها بالرموز ‪u‬‏ و‪d‬‏ و‪c‬‏ و‪s‬‏ و‪t‬‏ و‪b‬‏. السؤال المطروح هو «أي الخيارات يتكون من ثلاثة كواركات على شكل ‪uud‬‏؟» إذن، ما يعنينا هو نوعان فقط من الكواركات؛ العلوي والسفلي.

الخيار (أ) عبارة عن بروتون. تتكون البروتونات والنيوترونات من كواركات. تتكون البروتونات والنيوترونات تحديدًا من مزيج من ثلاثة كواركات علوية وسفلية. إذن، يمكن أن يمثل الخيار (أ) البروتون، أو الخيار (هـ) النيوترون، إجابة هذا السؤال.

الخيار (ب) عبارة عن إلكترون. والإلكترون عبارة عن جسيم أولي أو أساسي. وهذا يعني أنه لا يتكون من جسيمات أخرى. ومن ثم، لا يمكن أن يتكون من ثلاثة كواركات. إذن، الخيار (ب) الإلكترون، ليس هو إجابة هذا السؤال. الخيار (ج) هو جسيمات بيتا. جسيمات بيتا عبارة عن بوزيترونات أو إلكترونات عالية الطاقة. لقد عرفنا بالفعل أن الإلكترون جسيم أساسي؛ لذا، لا يمكن أن يتكون من كواركات. البوزيترون جسيم مضاد للإلكترون. إذ إن له كتلة الإلكترون نفسها، لكن له شحنة مضادة للإلكترون. ومن ثم، فإن له شحنة تساوي موجب واحد. والبوزيترونات، مثل الإلكترونات، لا تتكون من كواركات. إذن، نعرف أن الخيار (ج) جسيمات بيتا، لا يمثل إجابة هذا السؤال.

الخيار (د) هو جسيمات ألفا. يتكون جسيم ألفا من بروتونين ونيوترونين؛ لذا فهو يطابق نواة الهليوم أربعة. ونظرًا لأن كل بروتون أو نيوترون يتكون من ثلاثة كواركات، فإن جسيم ألفا يجب أن يتكون من 12 كواركًا. وبما أن السؤال المطروح هو «أي من الآتي يتكون من ثلاثة كواركات؟» فإننا نعرف أن الخيار (د) جسيمات ألفا، لا يمكن أن يمثل الإجابة. إذن، لم يتبق سوى معرفة إذا ما كانت إجابة هذا السؤال هي الخيار (أ) البروتون، أو الخيار (هـ) النيوترون.

يمكننا فعل ذلك بالنظر إلى شحنتي الكواركين ‪u‬‏ و‪d‬‏. شحنة الكوارك العلوي هي موجب ثلثي ‪𝑒‬‏؛ حيث يمثل ‪𝑒‬‏ الشحنة الأولية، ويعرف بأنه الشحنة الكهربية التي يحملها بروتون واحد. ولهذه الشحنة قيمة تساوي 1.602 في 10 أس سالب 19 كولوم. أما شحنة الكوارك السفلي فهي سالب ثلث ‪𝑒‬‏. يخبرنا تعريف الشحنة الأولية بأن شحنة البروتون تساوي ‪𝑒‬‏. وتكتب هذه الشحنة على الصورة موجب واحد ‪𝑒‬‏، أو أحيانًا موجب واحد فقط. أما النيوترون، على الجانب الآخر، فليس له شحنة. إذن، بالنسبة إلى الكواركات التي على شكل ‪uud‬‏، فإن شحنتها ستكون موجب ثلثي ‪𝑒‬‏، موجب ثلثي ‪𝑒‬‏، سالب ثلث ‪𝑒‬‏.

إذا حسبنا مجموع هذه الشحنات، فسنحصل على موجب ثلاثة على ثلاثة ‪𝑒‬‏، وهو ما يكافئ موجب واحد ‪𝑒‬‏. وهذا يماثل شحنة البروتون. إذن، البروتون يتكون من كواركين علويين وكوارك سفلي. ويحتوي النيوترون، على الجانب الآخر، على كوارك علوي وكواركين سفليين. وإذا حسبنا إجمالي الشحنات لكوارك علوي وكواركين سفليين، فسنحصل على صفر، وهو ما يمثل شحنة النيوترون. لقد استخدمنا الشحنات الكهربية لكل من الكواركات العلوية والسفلية لتوضيح أن البروتون يحتوي على كواركين علويين وكوارك سفلي.

إذن، إجابة السؤال «أي من الآتي يتكون من ثلاثة كواركات على شكل ‪uud‬‏؟» هي (أ) البروتون.

انضم إلى نجوى كلاسيز

شارك في الحصص المباشرة على نجوى كلاسيز وحقق التميز الدراسي بإرشاد وتوجيه من مدرس خبير!

  • حصص تفاعلية
  • دردشة ورسائل
  • أسئلة امتحانات واقعية

تستخدم «نجوى» ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. اعرف المزيد عن سياسة الخصوصية