プロトン

物理的

2022

陽子とは何か、どのようにして発見されたか、その性質と特徴について説明します。また、核子とは何ですか。

陽子は原子核にあります。

陽子とは何ですか?

陽子は一種です亜原子粒子つまり、原子を構成する最小の粒子の1つです。それはフェルミオンファミリーに属し、電荷 ポジティブ。

全ての案件 で構成されています原子、およびこれらは、基本的に、異なる電荷を与えられた3種類の粒子で構成されています。 電子 (負電荷)、中性子 (中性電荷)および陽子(正電荷)。

長い間、陽子は基本的なタイプの粒子であると考えられていました。つまり、陽子は分割できませんでした。しかし、今日、それがで構成されているという強力な証拠があります クォーク.

いずれにせよ、陽子は安定した亜原子粒子です。原子核を周回する電子とは異なり、陽子は中性子とともに原子核に含まれ、原子量の大部分を占めます。

陽子の発見

アーネスト・ラザフォードは、窒素を実験して陽子を発見しました。

陽子は、1918年に英国の化学者および物理学者であるアーネストラザフォード(1871-1937)によって発見されました。実験中 ガス 窒素の、ラザフォードは、彼の機器がガスでアルファ粒子を発射することによって水素原子核の存在を検出したことに注意しました。

彼は、これらの原子核は物質の基本的な粒子でなければならないと結論付けましたが、その時点では、水素原子の原子核には陽子という単一の粒子が含まれていることを正確に知りませんでした。したがって、水素を供給することが決定されました 原子番号 1.

しかし、この発見につながったのは以前の科学的経験から知られています。たとえば、1886年にドイツの物理学者オイゲンゴルトシュタイン(1850-1930)は、陰極線を使った実験を通じて、原子内に陽イオンを発見しました。

さらに、英国のJ. J. Thompson(1856-1940)はすでに電子とその負電荷を発見していました。つまり、原子内に反対の電荷を持つ他の種類の粒子が存在する必要がありました。

陽子の性質と特徴

各陽子は、2つの「アップ」クォークと1つの「ダウン」クォークで構成されています。

陽子は安定した複合粒子であり、電子よりもはるかに大きく(1836倍)、1の正の素粒子(1.6 x 10-19 C)を与えられています。それらは3つの素粒子で構成されているか クォーク: 2 "「(上)と1つ」" (下)。それらの半減期は1035年を超えており、その時点から分解されやすくなります。

陽子は、他の亜原子粒子と同様に、独自のスピン、つまり、固有の不変の角運動量(この場合は1/2)を持っています。この特性は、核磁気共鳴やその他の最新の技術アプリケーションに特に役立ちます。

核子

それらは通常原子核に見られるので、陽子と中性子は「核子」として知られています。一方、電子は多かれ少なかれ散乱した方法でそれらの周りを周回します。

核子は強い核力によって結合されており、特に大きな原子(ウランなど)でのみ、次のような他の力に屈することができます。 電磁.

核子は、 質量 任意の原子の、したがって、間の違いを決定します 化学元素 もう1つは、たとえば、水素原子の核には陽子が1つしかないのに対し、ヘリウム原子には特定の同位体に応じて2つの陽子と1つまたは2つの中性子があります。

原子番号

周期表では、各元素の原子番号を確認できます。

The 原子番号 (Z)は、あるタイプの原子がその原子核に持っている陽子の数を示します。各化学元素は異なる原子番号を持っていますが、その化学的挙動はむしろ電子の数によって決定されます。軌道 その核の周り(中性原子の場合は陽子の数に等しい)。

したがって、たとえば、塩素(Cl)の原子核には17個の陽子があり、その原子番号は17です。同じ原子の同位体(バージョン)間でも、数だけが異なるため、この数は決して変化しません。その核内の中性子の。

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