原子の3つの基本的な粒子に精通する

原子は、化学反応に関与する元素の最小粒子です。ここで、原子は電気的に中性であり、正に帯電した中心核で構成され、1つまたは複数の負に帯電した電子に囲まれています。

原子は、陽子、電子、中性子など、さまざまな基本粒子で構成されています。詳細については、以下の説明をご覧ください。

電子

原子内の粒子は、1897年に英国の物理学者J.J Thomsonによって最初に発見されました。電子の発見は、真空管を介した電気の伝導に関する実験に関連しており、そこで彼は陰極線を使った実験を行いました。

トムソンは、真空管内の2つの電極プレートを観察することによって実験を行いました。ここで、2枚の電極板が高電圧源に接続されている場合、負極(陰極)は正極(陽極)に光を放射します。そして、陰極から出てくる光線は陰極線と呼ばれ、真空管は陰極線管と呼ばれます。

この実験から、電子はすべての原子の基本成分であると結論付けられました。ここで、電荷によって正極に向かって曲げられる陰極線は、負の電荷を持つ粒子です。

(また読む:元素の原子量)

電子(陰極線)は、電界と磁界が印加されると偏向され、J.Jトムソンはこの特性を使用して電子の電荷/質量比を計算します。ここで、電子の負電荷の価格をその質量と比較するための式、すなわち:

e / m = -1.76 x108クーロン/ g

情報 :

e =クーロン単位の電子電荷

m =電子の質量(グラム)

しかし、1909年にR.A.ミリカンは、電子の電荷を決定するために、油滴実験として知られる方法を考案しました。彼は、電子の電荷が1.6×10–19Cであることを発見しました。

電子の質量(me)は、この結果をe / me比のトムソン値と組み合わせることによって決定されます。

荷重/質量(e / m)= 1.758820X1011 C kg-

電荷(e)= 1.6022 X10-19C。

電子の質量(m)= 1.6022 X 10-19 = 1.758820X101

m = 9.1094 X 10–31 kg

プロトン

オイゲン・ゴルトシュタインは1886年にブラウン管を使って実験を行い、陽線または陽極線と呼ばれる新しいタイプの原子の粒子を発見しました。実験結果は、陰極線が正に帯電した粒子放射線であり、陽極線が管内のガスの種類に依存することを示しています。

彼の実験で、ゴールドスタインは陽子の3つの特性を発見しました。つまり、放電管で水素を使用すると陽子が見つかります。この場合、水素e / mが最大で、e = 1.622 x 10-19Cおよびm = 1.67 x 10〜27 kgの陽子は、1単位の正電荷を帯びており、電子の1837倍の重さがあります。

中性子

1920年、ラザフォードは、原子核には陽子の質量に近い非荷電粒子が存在するはずであるという仮説を提案しました。ラザフォードの仮説は、ジェームズ・チャドウィックがベリリウム原子をアルファ線で撃つ実験で成功裏に証明されました。

射撃の結果は、陽子とほぼ同じ質量の非荷電粒子によって検出されました。これらの粒子は中性であるため、中性子と呼ばれ、水素同位体を除くすべての原子にこれらの粒子が含まれているため、素粒子として分類されます。

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