3.1. Elementārdaļiņas un kvarki

Visu, kas atrodas ap mums, var nosaukt vienā vārdā — matērija, un tai ir divas izpausmes formas — viela un lauks. Viela sastāv no sīkām daļiņām — atomiem, joniem un molekulām. Pētot vielas uzbūvi, tika atklātas atoma sastāvdaļas — elektroni, protoni un neitroni (elementārdaļiņas).

Kā noskaidrots, arī protons un neitrons ir sarežģīti veidojumi. Zinātnieki atklājuši, ka tie sastāv no kvarkiem.

Kvarki ir zinātniekiem pašlaik zināmās vismazākās vielas daļiņas. Ir sešu veidu kvarki un to apzīmējumam izmantoti pirmie burti no kvarku nosaukuma angļu valodā: u, d, c, s, t, b. Fiziķi kvarku īpašību nosaukšanai izraudzījušies viegli saprotamus jēdzienus: krāsa, aromāts u. c. Kvarku lādiņš skaitliski vienāds ar + 2/3e- (plus divām trešdaļām elektrona lādiņa) vai - 1/3e-. Nosacīti pieņemts, ka kvarku krāsa ir sarkana, zila vai zaļa, tos attēlo kā krāsainus apļus. Piemēram, protonu veido 2 u kvarki un 1 d kvarks, katrai daļiņai ir sava krāsa (1. att.).

Shematisks kvarku attēls, kuri veido protonu.

1.att Shematisks kvarku attēls, kuri veido protonu

Atoma kodolā ir divu veidu daļiņas: pozitīvi lādēti protoni (to lādiņš ir skaitliski vienāds ar elektrona lādiņu) un elektriski neitrāli neitroni (2., 3. att.).

3.att Ap kodolu riņķo negatīvi lādēti elektroni.
Protonu un elektronu skaits ir vienāds, tāpēc atoms kopumā ir elektroneitrāls

2.att Oglekļa atoma un tā elementārdaļiņu apzīmējumi