Universidad de la sierra ingeniera industrial en productividad y calidad tema: descubren los neutrones

Universidad de la sierraingeniera industrial en productividad y calidad

tema: experimento donde se descubren los neutronesMaestro: gsus torres gragedaMateria: propiedades de los materialesalumna: Mara de los ngeles miranda morenoGrupo: 1-3 Moctezuma, sonora a 2 de septiembre de 2015

Es notable que el neutrn no fuera descubierto hasta 1932, cuando James Chadwick utiliz datos de dispersin para calcular la masa de esta partcula neutra. Desde los tiempos de Rutherford se saba que en la mayora de los tomos, el nmero de masa atmica A de los ncleos, es un poco ms del doble del nmero atmico Z, y que esencialmente toda la masa del tomo se concentraba en un relativamente pequeo ncleo. A partir del ao 1930 se supona que las partculas fundamentales eran protones y electrones, pero se requera que de alguna manera, un determinado nmero de electrones estuvieran ligados al ncleo para cancelar parcialmente la carga de los A protones. Pero por entonces se saba que por el principio de incertidumbre y por los clculos del confinamiento del tipo de "partcula-en-una-caja", simplemente no haba suficiente energa disponible para contener los electrones en el ncleo.INTRODUCCION

A escala aproximada, la energa necesaria para el confinamiento de una partcula en una dimensin dada, puede ser obtenida estableciendo la longitud de onda de De Broglie de la partcula, igual a esa dimensin dada. Por ejemplo, si suponemos que la dimensin de un tomo de hidrgeno es de aproximadamente 0,2 nm, entonces la energa de confinamiento correspondiente es de aproximadamente 38 eV, el orden correcto de magnitud de los electrones atmicos. Pero para confinar un electrn a una dimensin nuclear de aproximadamente 5 fermis, se requiere una energa de aproximadamente 250 MeV. La mxima energa de confinamiento disponible de la atraccin elctrica al ncleo est dada por:

As que, est claro que no hay electrones en el ncleo.

w. Bothe & h.beckerUn avance experimental lleg en 1930 con la observacin por Bothe y Becker, de que bombardeando el berilio con partculas alfa procedentes de una fuente radiactiva, produca una radiacin neutra que era penetrante pero no ionizante. Supusieron que eran rayos gamma, pero Curie y Joliot mostraron que cuando se bombardea un blanco de parafina con esta radiacin, expulsa protones con una energa de alrededor de 5,3 MeV. Esto result ser incompatible con los rayos gamma, como se puede comprobar a partir del anlisis del momento y la energa:

Este anlisis se deduce de una colisin elstica frontal, donde una pequea partcula golpea a una mucho ms masiva. Una vez ms, la energa necesaria para la explicacin de los rayos gamma, era mucho mayor que cualquier energa observada disponible a partir del ncleo, por lo que la radiacin neutral deba ser algn tipo de partcula neutra.Los 5,3 MeV de energa de los protones expulsados, se poda explicar fcilmente si la partcula neutra tena una masa comparable a la del protn. En las colisiones frontales, esto requerira slo 5,3 MeV de energa de la partcula neutra, un valor en el rango de las emisiones de las partculas nucleares observadas.

Cuando Chadwick bombarde una delgada lmina de berilio con partculas alfa, el metal emiti una radiacin de muy alta energa, similar a los rayos Gamma.

Experimentos posteriores demostraron que esos rayos realmente constan de un tercer tipo de partculas subatmicas, que Chadwick llam neutrones debido a que se demostr que eran partculas elctricamente neutras con una masa ligeramente mayor que la masa de los protones. El misterio de la relacin de las masas ahora poda explicarse. En el ncleo de helio existen dos protones y dos neutrones, mientras que en el ncleo de hidrgeno hay slo un protn y no hay neutrones.

James Chadwick (1891-1972). Fsico britnico. En 1935 recibi el Premio Nobel de fsica por demostrar la existencia de los neutrones. El electrn, el protn y el neutrn son los componentes fundamentales del tomo que son importantes para la qumica. En la tabla se muestran los valores de carga y de masa de estas tres partculas elementales.Masa y carga de las partculas subatmicasPartcula SubatmicaMasa (g)ColumbsCarga Unitaria

Protn1.67262 10-24+1,6022 10-23+1

Neutrn1.67493 10-2400

Electrn9,10939 10-28-1,6022 10-23-1

James ChadwickJames Chadwick (1891-1972). Fsico britnico. En 1935 recibi el Premio Nobel de fsica por demostrar la existencia de los neutrones. El electrn, el protn y el neutrn son los componentes fundamentales del tomo que son importantes para la qumica.

bibliografahttp://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/teoria-atomica/james-chadwick-el-neutron.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/particles/neutrondis.html