Constitución del átomo Radiactividad Equivalencia masa-energía Reacciones de fisión y de fusión Física de partículas Interacciones fundamentales

U4|Constitución del átomo Atomo Número atómico (Z): Número de protones que posee el núcleo de un átomo. Número másico (A): Número de protones más número de neutrones del núcleo de un átomo. Elemento químico: Sustancia pura que está formada por átomos que tienen el mismo número atómico. Núcleo Envoltorio Protones Neutrones Electrones Alerta!!!! La massa de l’electró és 9,11 x 10-31 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! No 10-27 Esquema superior. Ha de dir: “Átomo”, “Núcleo”, “Nube”, “Electrones”, “Protones”, “Neutrones” Cuadro inferior. Ha de dir: “Masa en reposo (kg)”, “Carga (C)”, “Protón”, “Neutrón”, “Electrón”

U4|Radiactividad La radiactividad natural es el fenómeno de la transformación (o transmutación) nuclear espontánea. Desintegración α Emisión de un núcleo de helio de manera que se forma un elemento diferente al anterior según la reacción nuclear: Radiación β Emisión de un electrón causada por la transformación de un neutrón del núcleo en un protón y un electrón: Radiación γ Se origina en el núcleo cuando éste pasa de estados de alta energía a otros de energía menor. Es altamente energética y penetra mucho más en la materia que las otras radiaciones. Ejemplo de emisión α: Cuando un núcleo de uranio-238 emite una partícula α se transforma en un núcleo de torio-234. Ejemplo de emisión β: Cuando un núcleo de carbono-14 emite una partícula β se transforma en un núcleo de nitrógeno-14.

U4|Equivalencia masa-energía La relación entre masa y energía se halla mediante la expresión: El trabajo de Einstein une las dos leyes de conservación en una sola, lo que es esencial en las reacciones nucleares, ya que si bien la conversión masa-energía es despreciable en las reacciones químicas, no lo es en las reacciones nucleares. Einstein es probablemente el científico más popular de la historia. El hecho de que tuviera un reconocimiento tardío no impidió que recibiera el Nobel de Física el año 1921.

U4|Reacciones de fisión y de fusión Fusión nuclear Reacción nuclear en la que se unen núcleos de elementos ligeros para formar núcleos de mayor masa. Fisión nuclear Reacción nuclear en la que un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos de elementos ligeros. Dibuix inferior. Ha de dir: “Neutrón”, “Productos de la fisión” Fusión de un núcleo de deuterio con uno de tritio para formar un núcleo de helio-4 y un neutrón. En esta reacción nuclear se libera mucha energía. Cuando un núcleo de uranio-235 absorbe un neutrón lento –neutrón dotado de poca velocidad– se deforma, y finalmente se escinde –se fisiona– en dos núcleos, por ejemplo bario y criptón. Se liberan dos neutrones y mucha energía. Los neutrones liberados fisionan otros núcleos de uranio-235 y se inicia así una reacción en cadena.

U4|Física de partículas Fermiones Partículas formadas por materia. Cumplen el principio de exclusión de Pauli. Bosones Partículas que transmiten las interacciones. No cumplen el principio de exclusión de Pauli. Mesones Los protones y neutrones se forman por diferentes combinaciones de quarks. Protones Dibuix superior. Ha de dir “protón”, “neutrón” Esquema inferior. Ha de dir: “Partículas”, “Antipartículas”, “Fermiones”, “Bosones”, “Leptones”, “Mesones”, “Bariones”, “Electrones”, “Neutrinos”, “Protones”, “Neutrones”, “Hiperones” Quarks Bariones Neutrones Fermiones Hiperones Partículas Electrones Bosones Leptones Antipartículas Neutrinos

Fuerza electromagnética U4|Interacciones fundamentales Fuerza gravitatoria Se relaciona con la atracción entre diferentes masas. Fuerza electromagnética Relacionada con la atracción o repulsión entre cargas. Fuerza nuclear fuerte Fuerza que permite la unión entre los protones y los neutrones en el núcleo del átomo. Fuerza nuclear débil Explica fenómenos como el decaimiento beta y la radiactividad. Dibuix dreta. Ha de dir: “Fuerte” “Gluones”, “Mesones Bariones” “Núcleo” “Electromagnética”, “Fotón”, “Átomos”, “Luz”, “Electrónica” “Gravitón”, “Galaxias”, “Agujeros negros” “Débil”, “Bosones”, “Radiactividad beta”, “Interacciones de neutrinos”, “Reacciones en el Sol” Las cuatro interacciones con los bosones respectivos.