1。イオン化:
* 基本原理: これは、荷電粒子を作成する最も一般的な方法です。電子を原子または分子に除去または追加し、イオンを作成する 。
* メカニズム:
* 衝突イオン化: 原子または分子は、光子、電子、または他のイオンなどの高エネルギー粒子との衝突によりイオン化できます。 これは、プラズマ、ガス放電、および放射線相互作用で一般的です。
* 光イオン化: 十分なエネルギーを持つ光子は、原子から電子をノックアウトし、正の帯電イオンと遊離電子を作成できます。 これは、太陽の紫外線が地球の上部大気をイオン化する方法です。
* 化学イオン化: 化学反応は、原子または分子の間に電子を伝達し、イオンを生成する可能性があります。これは、化学反応と溶液で発生します。
2。粒子減衰:
* 放射性減衰: ベータ粒子(電子またはポジトロン)やアルファ粒子(ヘリウム核)などの粒子を放出することにより、いくつかの不安定な原子核が減衰します。 これらのプロセスは核組成を変化させ、荷電粒子を作成できます。
* 粒子物理学の減衰: 高エネルギー物理学実験では、中間子やバリオンなどの不安定な粒子が他の粒子に減衰し、多くの場合、電子、ムーン、クォークなどの荷電粒子を含む荷電粒子を含みます。
3。 摩擦と連絡先:
* トリボ電気効果: 特定の材料が互いにこすりながら、電子をそれらの間に伝達することができ、1つの材料が正に帯電し、もう1つの材料が否定的に帯電します。これは、静的電気の背後にある原則です。
4。 その他のプロセス:
* 電気分解: 電流を使用してその構成要素に物質を分解するプロセスは、荷電イオンを作成することができます。
* 熱イオン放出: 材料を加熱すると、電子が表面から放出され、材料に正電荷が残されます。これは、真空チューブと熱的発電機で使用されます。
例:
* 原子: 中性原子は、電子を除去する(cationの作成、Na+など)または電子(Cl-のようなアニオンの作成)によってイオン化できます。
* 分子: 分子は、原子と同様の方法でイオン化でき、分子イオンを形成します。
* 亜原子粒子: 陽子と電子は、電荷を運ぶ基本粒子です。
* エキゾチックな粒子: 高エネルギー物理実験では、多くのエキゾチックな粒子が生成され、その一部は電荷を運びます。
荷電粒子を形成するプロセスは、多くの場合、いくつかの要因の複雑な相互作用であり、これらは最も一般的なメカニズムのほんの一部であることに注意することが重要です。