第１部目次 前ページ 第２部目次

1-4：　原子核の構成要素，まとめ

「原子核の構成要素」 　1930 年頃までは, 原子核は 陽子と電子とから 構成されていると 考えられていました． たとえば，原子番号が Z =7 の 窒素14は， 14個の陽子と 7個の電子が結合したものであると 考えるわけです． この考えは大変もっともらしく 思われましたが， 前ページで述べたような 重大な問題点があることが 分かりました． 　チャドウィックによる 中性子の発見が報告されるや， 直ちに，イワネンコ (ソ連) と ハイゼンベルク (ドイツ：1901−76) は それぞれ独立に， 「原子核は陽子と中性子から 構成されている」 という 考えを提唱しました (1932). これが「原子核物理学」 の第一歩であり， 原子番号がZ の原子の 原子核は，Z 個の陽子と N 個の中性子とで できている複合粒子系である という考え方が定着しました． 　従って，窒素14 は Z =7, N =7 の複合粒子系であると いうことになります． また，同じ Z でありながら 異なる N の原子核が 同位体 であり， 同位体の存在も 自然に理解できます．

「核子」 　陽子と中性子の質量は ほぼ同じです． 違うのは電荷 だけです． 現在測定されている 陽子と中性子の基本的な性質が 下表 にまとめられています． 　これらの陽子と中性子の 性質から， ハイゼンベルクや ウィグナー (アメリカ：1902-95) は， これらは 単一の粒子の異なる 状態であると考えました． この粒子を現在では 核子 (nucleon) と呼んでいます． 　したがって，原子核の 構成要素を一語でいえば 核子 ということになります．

「まとめ」 　第１部で学んだことを まとめておきましょう．

(1)

ラザフォードの有核原子模型の 成功によって， 原子核の存在が はじめて認識されました．

(2)

原子核の重さ は 原子全体の重さに ほぼ等しく， 直径は約 以下であり， 原子全体の大きさ 約 に比べて格段に小さい．

(3)

チャドウィックによる 中性子の発見により， 原子核の構成要素は 陽子と中性子 (まとめて核子) であるということが 明らかになりました．

第１部目次へ戻る 前ページへ戻る 第２部目次 へ進む