원자의 구조. 원자의 구성 입자 ★

원자의 구조. 원자의 구성 입자

 

 

 

[1] 음극선과 전자

 

> 1897년 Thomson, 음극선 실험으로 전자(electron) 발견

( 참고: 음극선 실험 https://ywpop.tistory.com/7031 )

> 1909년 Millikan, 기름방울 실험으로 전자의 전하량 및 질량 계산

 

 

 

 

[2] 방사능

 

> 1896년 Becquerel, 우라늄 화합물에서

자발적 방사선 방출, 즉 방사능(radioactivity) 발견

 

 

 

[그림] 방사선에 의해 검게 변한 사진 건판.

( 참고 https://en.wikipedia.org/wiki/Henri_Becquerel )

 

프랑스 물리학자인 베크렐은 방사선을 발견한 공로로

1903년에 노벨 물리학상을 받았다.

( 참고 ko.wikipedia.org )

 

 

 

> 1899년 Ernest Rutherford와 Paul Villard, 방사선을 3종류로 분리(분류)

> 1907년 Ernest Rutherford와 Thomas Royds,

α 입자가 헬륨 ion이라는 것을 증명

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3678 )

 

 

 

 

[3] 원자핵 모형

 

>1910년 Rutherford, α(알파) 입자 산란 실험으로 원자핵 모형 제안

( 참고: 원자핵 발견 https://ywpop.tistory.com/11606 )

> 1919년 Rutherford, 양성자(proton) 발견

> 1932년 Chadwick, 중성자(neutron) 발견

( 참고: 양성자와 중성자의 발견 https://ywpop.tistory.com/9086 )

 

 

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] 헬륨(He) 원자의 구조.

> 양성자의 개수 + 중성자의 개수 = 질량수 = 4

> 양성자의 개수 = 전자의 개수 = 원자번호 = 2

 

 

> 질량수 – 원자번호 = 4 – 2 = 2 = 중성자의 개수

( 참고: 원소기호 표기법 https://ywpop.tistory.com/6994 )

 

 

 

 

[그림] 수소(H), 헬륨(He), 붕소(B) 원자의 구조.

[ 그림 출처 https://denstoredanske.lex.dk/atom ]

 

 

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[4] 원자의 구성 입자

 

 

 

 

양성자의 상대 질량비 = 양성자의 질량 / 전자의 질량

= [1.673×10^(-24) g] / [9.109×10^(-28) g]

= 1837

( 전자의 정확한 질량 = 9.109 383 56×10^(-31) kg )

 

 

양성자의 질량 : 전자의 질량

= 1.673×10^(-24) g : 9.109×10^(-28) g

= 1.673×10^(-24) / 9.109×10^(-28) : 9.109×10^(-28) / 9.109×10^(-28)

= 1837 : 1

 

 

 

 

 

[주목] 양성자와 중성자의 정확한 질량은 서로 다르다.

중성자의 질량이 아주 조금 더 무겁다.

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/11587 ] 핵반응 시 질량수는 보존되나, 질량은 보존되지 않는다?

 

 

 

 

[참고] 전자의 질량은 무시

전자의 질량은

원자핵(양성자+중성자)의 질량에 비해

너무나 작기 때문에,

전자의 질량은 무시한다.

예1) Na 원자의 질량 = Na^+ 이온의 질량

예2) Cl 원자의 질량 = Cl^- 이온의 질량

 

 

 

 

원자보다 더 작은 입자를 정리하면,

> 원자의 구성 입자 = 양성자 + 중성자 + 전자

> 양성자, 중성자의 구성입자 = 쿼크 + 글루온

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7455 ] 쿼크와 글루온

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/8121 ] 양성자와 양전자

 

 

 

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