陽性子

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陽性子
構成 2 up, 1 down
統計 페르微溫
記號 p+
反粒子 反陽性子
發見 어니스트 러더퍼드 (1919)
質量 1.672 621 71(29) × 10 ?27 kg
938.272 029(80) MeV / c 2
1.007 276 466 88(13) u
殿下 1e 1.602 176 634 × 10 ?19 C
스핀 ½

陽性子 (陽性子, 英語 : proton )는 +1e인 電荷를 가지는 原子를 構成하는 粒子다. 中性子 와 함께 原子核 을 이루며 이 둘을 ' 核子 '라고도 부른다. 모든 原子에 있는 核에는 陽性子가 하나 以上 包含되어 있고 이 陽性子 個數가 元素 性質을 決定한다. 各 元素가 各自 陽性子 數가 달라서 陽性子 個數를 元素 固有한 原子 番號로 使用한다. 陽性子 英文 表記인 proton은 그리스어로 '첫 番째'를 뜻한다. 이 名稱은 1920年에 어니스트 러더퍼드 水素 原子核 名稱으로 附與했다. 러더퍼드는 水素 原子核 (가장 가벼운 原子核)을 窒素 原子核 衝突로 얻을 수 있다는 事實을 1919年에 發見했고 따라서 陽性子가 窒素를 비롯한 모든 무거운 原子核을 構成하는 基本 粒子 候補라 여겼다.

素粒子 物理學 의 現代 標準 模型에서 陽性子는 强粒子 中 한 種類며 또 다른 核自認 中性子와 같이 쿼크 3個( 位 쿼크 2個와 아래 쿼크 1個)로 이루어져 있다. 쿼크 를 除外한 質量 部分은 陽性子 質量 1%程度에 不過하다. [1] 陽性子 質量에서 남는 部分은 쿼크의 力學的 에너지 와 쿼크를 모아주는 글루온 에 依한 强한 相互作用 의 에너지에 依한 것이다. 陽性子는 基本粒子가 아니기 때문에 物理的인 크기를 갖는다. 陽性子의 半지름은 約 0.84 fm이다. [2]

充分히 낮은 溫度에서 自由 陽性子는 電子와 結合한다. 하지만 그렇게 묶인 陽性子의 性質이 變하지는 않는다. 物質 사이를 빠르게 움직이는 陽性子는 電子나 原子核과의 相互作用으로 인해 原子의 電子구름에 붙잡힐 때까지 速度가 느려진다. 그 結果로 生成되는 것이 水素 化合物의 一種인 量子化 된 原子이다. 眞空 狀態에서 自由電子가 存在한다면 充分히 느린 陽性子가 各各의 自由電子를 집어가 化學的으로 遊離基 狀態인 中性 水素 原子 가 된다. 이러한 “自由 水素 原子”들은 充分히 낮은 에너지를 갖는 다른 原子와 化學反應을 일으키는 傾向이 있다. 두 自由 水素 原子가 서로 反應하면 그것들은 性間 空間 分子 구름 에 가장 흔한 分子인 中性 水素 分子(H 2 )가 된다. 地球 上에 存在하는 이 分子는 大型 强粒子 衝突機 를 活用한 實驗과 같은 强粒子 物理 實驗 等에서 加速을 위해 쓰이는 陽性子의 좋은 供給源으로 쓰인다.

陽性子의 性質 [ 編輯 ]

  • 殿下 (1.602 × 10 ?19 C ): 電子 殿下 와 크기가 같고, 符號는 다르다 ( 基本 殿下 ). 벤저민 프랭클린 以來 慣習的으로 陽性子의 電荷를 陽電荷로 定한다.
  • 質量 938.3  MeV / c 2 (1.6726×10 ?27 kg). 이는 電子 質量의 1836倍이다.
  • 現在까지의 實驗 結果에 따르면, 安定하거나 半減期가 매우 길다. 이는 陽性子가 重粒子 中 가장 가볍기 때문이다. 이에 反해 조금 더 무거운 中性子 는 (自由 狀態에서) 不安定하고, 陽性子로 崩壞한다. 實驗 結果에 따르면, 陽性子의 半減期 의 下限은 10 35 年이다. 大部分의 大統一 理論 은 陽性子의 崩壞를 豫測하지만, 그래도 陽性子의 半減期는 매우 길다.
  • 粒子로서 重粒子 로 分類한다. 卽, 세 個의 쿼크 로 이루어졌다.

化學 [ 編輯 ]

原子의 週期律表 는 化學的으로 同一한 性質의 原子 들을 묶은 것이다. 週期律表의 性質은 陽性子와 中性子의 個數에 依해 決定된다. 質的인 性質을 量的인 性質로 바꾼 것이라 할 수 있다.

物理學 [ 編輯 ]

쿼크 의 發見으로, 陽性子가 基本 粒子 가 아니라 두 個의 位 쿼크 와 하나의 아래 쿼크 强한 相互作用 으로 묶인, 複合 粒子임이 밝혀졌다. 하이젠베르크 에 依해 提案된 아이소스핀 1/2을 가지며, 같은 核子 中性子 와 雙을 이룬다.

같이 보기 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. Cho, Adiran (2010年 4月 2日). “Mass of the Common Quark Finally Nailed Down” . 《 http://news.sciencemag.org》 . American Association for the Advancement of Science . 2014年 9月 27日에 確認함 .   |website= 에 外部 링크가 있음 ( 도움말 )
  2. Wolchover, Natalie. “Physicists Finally Nail the Proton’s Size, and Hope Dies” . 《Quanta Magazine》 . 2019年 9月 18日에 確認함 .