>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

양성자 질량 - 정의, kg 및 amu의 값

양성자는 원자의 핵에 존재하는 양으로 하전 된 입자로 정의됩니다. 원자는 전자, 양성자 및 중성자를 포함합니다. 전체 질량은 중심에 위치한 핵에 집중되어 있습니다. 핵에 존재하는 양성자와 중성자의 집단적 이름은 핵이다. 전자는 원형 경로에서 핵 주위에 궤도를 돌립니다.

양성자 덩어리는 무엇입니까?

하나의 양성자의 상대 질량은 대략 1.6725 × 10kg과 같습니다. 양성자는 양전하를 가지고 있지만, 전자는 음전하를 갖는다. 중성자는 충전이 없습니다. 원자에서 전자와 양성자의 수는 동일합니다. 따라서 전기적으로 중립적입니다.

양성자 발견

1886 년에 Goldstein은 양의 입자의 전하 대 질량 비율이 방전 튜브에 존재하는 가스의 특성에 의존한다는 것을 발견했습니다. 이것은 다른 가스에 대한 전하 대 질량 비율이 다르다는 것을 나타냅니다.

배출 튜브에 사용 된 수소 가스의 경우 양전하 하전 광선의 전하 대 질량비가 가장 높다는 것이 관찰되었다. 그 주된 이유는 수소가 가장 가벼운 원자이므로 질량이 가장 적고 E/M 비율이 가장 높기 때문입니다. 

방전 튜브에서 양전하로 전하 된 광선에 주어진 이름은 양성자였으며, 이는 수소 원자에서 전자가 제거 될 때 생성 될 수있다. 

H (수소 원자) → H + (양성자) + E- (전자)

따라서, 우리는 양성자가 수소 이온 (H+)이라고 말할 수 있습니다.

양성자의 특성

양성자는 다음의 물리적 특성으로 긍정적으로 하전됩니다.

양성자 질량 : 양성자의 상대 질량은 수소 원자의 질량과 동일합니다. 수소 원자에는 하나의 양성자와 하나의 전자가 있습니다. 전자의 질량은 무시할 수있는 것으로 간주되므로 수소 원자의 질량은 양성자의 질량과 같다고 말할 수 있습니다. 양성자 질량은 전자 질량의 1841 배로 간주됩니다.

하나의 양성자 질량 =1.676 × 10 kg =1.676 × 10 g =1.6726219 × 10 kg

양성자 전하는 전자의 양전자와 동일하며 반대입니다. 따라서 긍정적 인 단위 전하가 있습니다. 

양성자의 전하 =+ 1.601 × 10 쿨롱

전자, 양성자 및 중성자는 무엇입니까?

원자는 양성자, 전자 및 중성자로 알려진 작은 입자를 포함합니다. 핵은 원자의 중심에 중성자와 양성자를 함유한다. 전자가 둘러싸여 있습니다. 양성자는 양으로 하전되지만 전자는 음전하를 가지고 있습니다.

양성자는 단위 전자 전하와 동일한 전하를 갖는 안정적인 하위 원자의 양 아자동적으로 충전 된 입자이다. 휴식 질량은 1.67262 × 10 kg이며 전자 질량 1,835입니다.

모든 원자의 핵은 하나의 양성자만을 함유하는 수소 핵을 제외하고 전기 중성 중성자 및 양성자로 구성됩니다. 모든 화학 요소의 핵에는 같은 수의 양성자가 있습니다. 요소의 원자 수는이 숫자로 정의되며 주기성 테이블의 위치를 ​​결정합니다. 핵을 공전하는 전자와 양성자의 수가 같으면 원자는 전기적으로 중립으로 간주됩니다.

양성자의 발견은 원자 구조에 대한 최초의 조사가 이루어지는 시간으로 거슬러 올라갑니다. 전자 스트리핑을 겪은 이온화 된 기체 분자 및 원자를 연구하는 동안, JJ Thomson과 Wilhelm Wien은 질량이 수소 원자와 같은 긍정적으로 하전 된 입자를 확인했습니다. 1919 년 어니스트 러더 포드 (Ernest Rutherford)는 알파 입자 폭격 하에서 질소가 수소 핵으로 보이는 것을 방출한다는 것을 보여 주었다. 1920 년까지 수소 핵은 기본 입자로 받아 들여졌으며 양성자로 지명되었습니다.

20 세기 후반, 고 에너지 입자 물리학 연구는 아 원자 입자 그룹 내에서 양성자의 성질에 대한 구조적 이해를 수정했습니다. 양성자와 중성자는 더 작은 입자와 쿼크라고 불리는 3 개의 기본 입자로 구성된 입자로 구성된 것으로 밝혀졌다. 

입자 가속기에서 이온화 된 수소로부터의 양성자로부터 고속도는 주어지며 일반적으로 원자력 반응을 생성하고 연구하기 위해 발사체로 사용된다. 1 차 우주 광선의 주요 구성 요소는 양성자입니다. 그들은 또한 일부 형태의 인공 원자력 반응의 산물 중 하나입니다. 

양성자 질량

양성자 질량은 현재 쿼크의 총 질량과 글루온의 조합입니다. 양성자 및 중성자는 작은 입자를 포함하며 바리온으로 분류됩니다. 이들 아 원자 입자 사이의 강한 상호 작용은 쿼크 사이에 작용하는 질량이없는 입자 인 글루온의 교환에 기인한다.

하나의 양성자의 질량은 1.672621898 (21) × 10 kg

입니다.

다른 단위의 양성자 질량

양성자의 상대적인 질량은 kg의 양성자 질량, AMU의 양성자 질량 및 MEV의 양성자 질량과 같은 여러 다른 단위로 정의 될 수있다. 

다음은 다른 단위의 양성자 질량입니다.

 

양성자 질량 계산  

1886 년에 Goldstein은 실험에서 전하 :양으로 하전 된 입자의 질량 비율이 배출 튜브에 존재하는 가스의 특성에 의존한다는 것을 알았습니다. 이는 가스에 대한 전하 대 질량 비율이 다르다는 것을 의미합니다. 그는 배출 튜브에 사용되는 수소 가스에 대해 전하 :양전하 하전 광선의 질량 비율이 더 높다는 것을 관찰했다. 이것은 주로 수소 원자가 중량이 가장 낮기 때문에 M이 가장 적기 때문입니다. 따라서 여기의 E/M 비율이 가장 높습니다. 나중에, 배출 튜브에서 이러한 양으로 하전 된 광선의 이름은 양성자로 명명되었다. 또한 전자가 수소 원자에서 제거되거나 양성자가 수소 이온 인 경우 양성자를 생성 할 수 있다고 말할 수 있습니다. 

1 개의 양성자의 원자 질량은 다음과 같은 세 가지 방법을 사용하여 계산할 수 있습니다.

  1. 이론에서의 계산
  2. 원자 질량 방법
  3. 전자와의 질량 비교 전자

1. 이론에서 계산 : 아인슈타인은 20 세기에 상대성 이론을 주었고, 에너지와 질량이 상호 교환 가능하다는 개념을 아름답게 설명했습니다. 이것은 질량이 에너지로 바뀌고 그 반대에 따라 변경 될 수 있음을 의미합니다. AMU에서 1 개의 양성자 질량은이 방법에서 위에서 언급 한 이론에서 파생 될 수 있습니다.

양성자의 내부 구조는 글루온 (Gluons)이라는 매력에 의해 함께 유지 된 3 개의 쿼크로 구성됩니다. 순진한 규범에 따르면, 각 쿼크에는 amu에서 양성자의 질량이 주어집니다. 그러나 실제로, 양성자 질량의 95-98%는 쿼크 질량에 의해 기여되지 않습니다. 다른 한편으로, 양성자의 질량은 대부분 에너지와 질량 상호 교환 이론 또는 E =Mc의 도움으로 쿼크 힘 사이의 상호 작용 에너지에서 유래된다.

2. 원자 몰 질량 방법 : 수소 원자의 1 몰은 약 1.0079 g의 중량을 갖는다. 따라서, 수소 원자에서 각각의 두더지의 무게는 약 1.0079g이다. 

하나의 수소 두더지는 6.022 * 10 입자와 같고 양성자의 중량은 1.0079g과 같기 때문에, 우리는 양성자 질량을 두더지 수로 나눌 수 있고 (1.0079 /6.022 × 10)를 얻을 수 있습니다. 따라서 양성자의 질량은 1.6737 × 10 g입니다.

원자는 양성자의 전하의 균형을 맞추기위한 전자를 가지고 있습니다. 이 실험은 주기율표의 원자로 수행 할 수 있습니다.

3. 전자와의 질량 비교 : 이 방법에서 원자의 굽힘은 표준화 된 자기장 또는 전기장으로 들어갈 때 정량화됩니다. 굽힘 크기는 또한 전자 질량과 비교함으로써 양성자의 질량을 나타냅니다. 실험의 주요 아이디어는 롤링 볼이 무거운 양성자가 항상 일정한 힘에 의해 직선 운동에서 작은 정도로 편향되는 곳으로 이동하는 것과 동일합니다. 이 편향은 전자에서 훨씬 더 많습니다.

결론

양성자는 중요한 아 원자 입자이기 때문에 화학적 관점에서 특성에 대한 지식을 갖는 것이 매우 중요합니다. 우리는이 기사가 주제에 대한 당신의 오해의 일부를 해결하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.

자주 묻는 질문

Q) 전자에는 질량이 있습니까?

a) 우리가 전자를 하나의 중성자 양성자 질량과 비교할 때, 그것은 질량이없는 것으로 간주됩니다. 또한 원자의 질량을 계산할 때 전자 질량이 무시됩니다.

Q) 양성자 내부는 어떻게 생겼습니까?

a) 양성자는 원자의 핵의 중요한 부분이다. 그것은 글루온으로 연결된 3 개의 쿼크로 구성됩니다.

Q) 누가 양성자를 발견 한 사람 이었습니까?

a) Rutherford는 1909 년 Gold Foil이라는 실험에서 양성자를 발견했습니다.

Q) 무게는 1 kg의 무게는 몇 개입니까?

a) 103 몰의 양성자

Q) 그램 (g)에서 양성자 질량은 무엇입니까?

a) 1.672621898 (21) × 10-24 g은 그램에서 양성자의 질량입니다


  1. 감마선 빔의 잠재적 손실로 인해 유럽 레이저 프로젝트
  2. 중국 비전 테스트 차트에서 "E"라는 단어를 사용해야하는 이유는 무엇입니까?
  3. 저렴한 태양 전지를위한 견고한 전진
  4. 물체가 공기를 통해 속도를 높이면 추력과 드래그 균형이 맞습니까?
  5. 사냥 강도가 공중에서 희생자를 빼앗는 방법
  6. 두 개의 큰 암흑 물질 실험은 미국의 지원을받습니다
양성자 질량   단위   기호  
1.672621898 (21) × 10-27 킬로그램 kg  
1.672621898 (21) × 10-24 그램 g  
1.007276466879 (91) 원자 질량 단위 u  
938.2720813 (58) mev mev/c2