陽子とは?
ようし
陽子とは、原子核を構成する粒子のひとつで、正の電荷を持つ素粒子であり、元素の種類を決める基本的な存在です。
陽子(ようし、英:proton)は、原子核を構成する粒子(核子)のひとつで、正の電荷(+e)を持ちます。中性子とともに原子核を形成しており、ある元素の原子が何個の陽子を持つか(原子番号)によって元素の種類が決まります。例えば、水素の原子核は陽子1個だけ、炭素は陽子6個、酸素は陽子8個です。
陽子の基本的な性質は以下のとおりです。
- 電荷:+1(電子の電荷と等しい大きさで符号が逆)
- 質量:電子の約1836倍。中性子とほぼ同じ質量を持つ
- 構造:素粒子のクォーク(アップクォーク2個+ダウンクォーク1個)が強い力で結合してできている
- 安定性:単独では非常に安定しており、実験的に崩壊は確認されていない
陽子は20世紀初頭、ラザフォードによって発見されました。原子核の存在を示したラザフォードの散乱実験(1909年)とその後の研究により、陽子が水素原子核と同一であることが確認されました。
現代の素粒子物理学では、陽子は「複合粒子」として扱われ、内部にクォークを含む複雑な構造体であることが分かっています。医療分野では陽子線治療(がんに陽子ビームを照射する放射線治療)に応用されており、正常組織へのダメージを抑えた精密ながん治療として注目されています。
使い方・例文
「原子番号は原子核内の陽子の数を表しており、陽子が6個の元素は炭素と決まっている。」理科・化学・物理の授業で原子・元素を学ぶときに必ず登場します。
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