Puntdeeltjie

'n Puntdeeltjie (ook puntpartikel, ideale deeltjie^[1] of puntagtige deeltjie) is 'n idealisering van deeltjies wat dikwels in fisika gebruik word. Sy kenmerk is dat dit nie grootte besit nie: Dit is nuldimensioneel, wat beteken dit neem nie ruimte in beslag nie.^[2] 'n Puntdeeltjie is 'n gepaste voorstelling van enige voorwerp waarvan die grootte, vorm en struktuur irrelevant is in 'n gegewe konteks. Van ver genoeg weg sal 'n voorwerp van enige vorm byvoorbeeld soos 'n puntagtige voorwerp lyk en optree.

In die teorie van swaartekrag bespreek fisici dikwels 'n puntmassa, wat beteken 'n puntdeeltjie met 'n massa van nie nul en geen ander eienskappe of struktuur nie. Net so bespreek fisici in elektromagnetisme 'n puntlading, 'n puntdeeltjie met 'n elektriese lading van nie nul nie.^[3]

Soms, as gevolg van spesifieke kombinasies van die eienskappe, sal verlengde voorwerpe selfs in hul onmiddellike omgewing puntagtig optree. 'n Voorbeeld is sferiese voorwerpe in 'n driedimensionele ruimte waarvan die interaksies deur die inversekwadraatwet hulle op so 'n wyse gedra asof al hulle materie in hul massasenters gekonsentreer is. In Newton-gravitasie en klassieke elektromagnetisme is die onderskeie velde buite 'n ronde voorwerp byvoorbeeld identies aan dié van 'n puntdeeltjie van gelyke lading/massa geleë op die middelpunt van die sfeer.^[4][5]

In kwantummeganika word die konsep van 'n puntdeeltjie gekompliseer deur Heisenberg se onsekerheidsbeginsel, want selfs 'n elementêre deeltjie, met geen interne struktuur nie, beslaan 'n nienulvolume. Die atomiese wentelbaan van 'n elektron in die waterstofatoom beslaan byvoorbeeld 'n volume van ~10^-30 m³. Daar is nogtans 'n onderskeid tussen elementêre deeltjies soos elektrone of kwarke, wat geen bekende interne struktuur het nie, en saamgestelde deeltjies soos protone, wat wel 'n interne struktuur het: 'n Proton bestaan uit drie kwarke. Elementêre deeltjies word soms "puntdeeltjies" genoem, maar dit word in 'n ander sin bedoel as wat hier bo bespreek is.

1. ↑ H. C. Ohanian, J. T. Markert (2007), p. 3
2. ↑ F. E. Udwadia, R. E. Kalaba (2007), p. 1
3. ↑ R. Snieder (2001), pp. 196-198
4. ↑ I. Newton, I. B Cohen, A. Whitmann (1999), p. 956 (Proposisie 75, Stelling 35)
5. ↑ I. Newton, A. Motte, J. Machin (1729), p. 270-271