主な違い - 陽子と陽電子
原子はすべての物質の構成要素です。原子は原子核と電子雲で構成されています。原子核には、陽子と中性子、およびアルファ粒子とベータ粒子などの他の粒子が含まれています。陽子は、正の電荷 (+1) を持つ亜原子粒子です。陽電子も正に帯電した亜原子粒子です。陽子と陽電子の主な違いは、陽子の質量が陽電子の質量よりかなり大きいことです。
対象となる主な分野
1.陽子とは
– 定義、プロパティ
2.ポジトロンとは
– 定義、消滅
3.陽子と陽電子の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.陽子と陽電子の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:消滅、反電子、原子質量、原子番号、原子、ベータ崩壊、電子、陽電子、陽子
プロトンとは
陽子は、+1 の正電荷を持つ素粒子です。陽子は「p」または「p」で記号化されます。陽子は、中性子とともに、原子の核である原子核を形成します。陽子の電荷は +1.6022 x 10 C (クーロン) です。陽子の原子電荷は +1 として与えられます。陽子の質量は 1.6726 x 10 g です。しかし、陽子の原子質量は 1.0073 amu (原子質量単位) として与えられます。これは一般的に 1 amu として使用されます。しかし、陽子の質量は中性子の質量よりわずかに小さいです。
化学元素の原子番号、つまり原子核内の陽子の数は、すべての元素に固有の特性です。これは、化学元素がその原子番号に従って認識されるためです。原子番号は、原子に存在する陽子の総数です。元素の周期表は、化学元素の原子番号に基づいて作成されます。したがって、周期表は、原子に存在する陽子の昇順に並べられた化学元素で構成されています。
すべての原子は、少なくとも 1 つの陽子で構成されています。最小の中性原子は水素原子です。 1つの陽子を持っています。化学元素の同位体は、原子番号 (陽子の数) が同じで中性子の数が異なる原子です。
図 1:プロチウムは、1 つの陽子と 1 つの電子を持つ水素の同位体です
遊離陽子は安定であることがわかります。自由陽子は、中性子または電子に結合していない陽子です。遊離陽子は、自発的に壊れたり、他の粒子に変換したりしません。しかし、陽子は電子捕獲と呼ばれるプロセスを介して中性子に変換されることが知られています。しかし、この変換は可逆的です。必要なエネルギーが提供されると、自由陽子はこの変換を受けます。
p + e ↔ n + Ve
陽電子とは
陽電子は、反電子と見なされる素粒子です。それは電子の反粒子です。したがって、陽電子は+1の電荷を持っています。陽電子の質量は電子の質量とまったく同じです。 9.1094×10グラム。陽電子の原子質量は 0.00054858 amu です。電荷は電子の電荷と反対です:+1.6022 x 10 C.
陽電子は、ベータ (β) 崩壊によって自然に生成されます。この形式の崩壊は、放射性同位体で発生します。この陽電子形成は、放射性同位体の性質に基づいて、自然または人工のいずれかになります (放射性同位体は、天然または人工のいずれかです)。
陽電子消滅
図 2:消滅により 2 つ以上のガンマ線フォトンが生成される
消滅とは、衝突が低エネルギーで発生した場合、陽電子が電子と衝突し、2 つ以上のガンマ線光子が生成されるプロセスです。
陽子と陽電子の類似点
- どちらも素粒子です。
- どちらも +1 の原子電荷を持っています。
- どちらも +1.6022 x 10 の電荷を持っています
陽子と陽電子の違い
定義
プロトン: 陽子は +1 の正電荷を持つ素粒子です。
ポジトロン: 陽電子は、電子の反粒子または反物質です。
質量
プロトン: 陽子の質量は 1.6726 x 10 g です。
ポジトロン: 陽電子の質量は 9.1094 x 10 g です。
原子量
プロトン: 陽子の原子質量は 1.0073 amu として与えられます
ポジトロン: 陽電子の原子質量は 0.00054858 amu です。
自然
プロトン: 陽子は、化学元素の原子番号の原因となる主要な亜原子粒子です。
ポジトロン: 陽電子は電子の反粒子です。
殲滅
プロトン: 陽子は消滅しません。
ポジトロン: 陽電子は消滅します。
結論
陽子と陽電子はどちらも正に帯電した亜原子粒子ですが、両者には違いがあります。陽子と陽電子の主な違いは、陽子の質量 (1.6726 x 10 g) が陽電子の質量 (9.1094 x 10 g) よりもかなり大きいことです。
参照:
1.「亜原子粒子」。 Chemistry LibreTexts、Libretexts、2016 年 7 月 21 日、こちらから入手可能。
2.「ポジトロン」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018 年 1 月 24 日、こちらから入手可能。
3.「ポジトロン」。ブリタニカ百科事典、ブリタニカ百科事典、2013 年 6 月 3 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. 英語版ウィキペディアの Blacklemon67 による「Protium」 – 自作 (原文:I (Blacklemon67 (話)) (パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「陽電子対の相互消滅」Manticorp 著 – 自作仕事 (CC BY-SA 3.0) コモンズ ウィキメディア経由
