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「陽子」と「陽電子」と「反陽子」の違いってなんでしょうか?
よく似た言葉で,よくわかりません.
ネットで検索をしても,その答ずばりが書かれていたページは見つけられませんでした.
もしご理解の方がいれば,ご教授よろしくお願いいたします.

A 回答 (4件)

高等学校のレベルで陽子と電子の違いは出てきます。


この2つが混乱するようでしたら陽電子とか反陽子とかに手を出すのは無理です。

電子と陽電子、陽子と反陽子が対になります。
電子と陽子ははっきりとした違いがありますから混乱しないと思うのですが。
陽電子は反陽子と同じく反粒子ですから反電子と呼んだ方がよかったのかもしれません。正の電荷を持っているということで「陽」電子という名前がついてしまった様です。

教科書で原子の構造が載っているところを調べなおしてください。
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この回答へのお礼

なるほど! 陽電子は「反電子」と考えればいいわけですねっ!
すっきりと解決しました.
難しいことを,一般の方にもわかりやすく説明するのは困難かもしれませんが,非常にすっきりと分かりやすい回答をいただきました.
ありがとうございました.

お礼日時:2009/03/18 18:19

陽子は原子核の原料で中性子などと同じくバリオンといいまして、電子はニュートリノなどと同じくレプトンと総称されます。

水素原子では陽子が一つの回りに電子が一つ飛び回っているのです。かのディラックが自分の理論を誤解して「γ線によっては真空から電子と陽子とが対で出現する」と言っていたのですが、再三再四の他の学者からのクレーム(出現する粒子と反粒子とは等質量であるはずだ、という)に応じて「電子と陽電子とが対で出現する」と言い換えました。他でもないディラックの海とか夢とか個人名をつけて呼ばれることになったので後でちょっとしたスキャンダルになったのだそうです。

1)電子と陽電子とは互いに粒子と反粒子の関係にあります
2)陽子と反陽子とも互いに粒子と反粒子の関係にあります
3)電子陽電子と陽子反陽子とはまったく異なった性質の粒子です
4)電子と陽電子とは共にレプトンと呼ばれる素粒子です
5)陽子と反陽子とは中性子などと共にバリオンと呼ばれるクォーク三つからなる複合粒子なんです
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この回答へのお礼

「陽電子」と「反陽子」の違いが特にわからなかったのですが,よくわかりました.
当時の背景状況まで教えていただき,ありがとうございました.

お礼日時:2009/03/18 18:20

陽子(プロトン):水素原子のの原子核で水素イオン1個と同じ。


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%99%BD%E5%AD%90

陽電子(ポシトロン):
●電子の反粒子の意味。電子と質量とスピンが全く同じで、電気量が同じで極性がプラスの粒子。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%99%BD%E9%9B%BB% …

反陽子:
陽子と「質量およびスピンが全く同じ」粒子で電荷がマイナスの粒子(反物質という)のこと。陽子と反陽子が1:1の割合で衝突すると消滅して、π中間子などになる。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E9%99%BD% …
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この回答へのお礼

ありがとうございました.
参照URL,参考になりました.

お礼日時:2009/03/18 18:21

wikiに出ている以上のことはどなたもお答え出来ませんよ。


陽子:水素の原子核。
反陽子:陽子と同じ質量、スピンを持つが電荷だけ負であるもの。陽子と出会うと少しの例外を除き対消滅してγ線に変る。
例外のとき、しばらく陽子と反陽子が互いの周りを「回り合う」へんてこな「水素原子まがい」ができる。
陽電子:ポジトロン、電子と同じ質量スピンを持つが電荷だけ陽であるもの。電子と出会うとこれも少しの例外を除き対消滅してγ線に変わる。
例外のとき、これも「水素まがい」の「ポジトロニウム」という電子と陽電子が互いの周りに分布する「原子じゃないが原子みたいなもの」ができる。ニトロベンゼンなんかが有るとそれを触媒にして対消滅してγ線を出す。
ポジトロニウムの仲間にμ+(中間子)と電子からできる「ミューオニウム」なんかがある。(とても面白い)さらに陽子の周りをμ-(中間子)が回る奴まである。
なお量子論的には「回ってはいない」ので注意。
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この回答へのお礼

そこまで詳しい回答を求めているわけではなかったのですが….
ふと疑問に思ったので,質問したまでです.
ご回答ありがとうございました.

お礼日時:2009/03/18 18:17

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Q(陽子)-(陽電子)の名前は?

問1 単に「陽子」といえば必ず例外なく「陽電子を含む」と考えてよいですか。陽子は+1の電荷を帯びていると考えてよいですか。陽子の質量とは陽電子の質量を含んでいると考えてよいですか。くどくて御免なさい。

問2陽子から陽電子を削除した物質(陽子から陽電子を削除しただけで中性子とは別物)の名前を見たことがありません。名前があればご教示下さい。
以下は名前があるときは無視して下さい。
名前がなくて不便ではないのですか。現実に陽子から陽電子を削除した物質なんて存在しないのですか。たとえ崩壊や融合過程の一瞬だとしても存在するのなら名前があった方が便利だと思いますが・・・。

なお、当方は大目に見ても高校生の知識しかありません。また、考えたり調べたりしないと回答を読解できないことがありますので、お礼には幾晩も要する可能性があります。
よろしく、お願いします。

Aベストアンサー

他の質問も拝見いたしました。どうして陽電子が出てくるのかなあ…と思っていたのですが、陽子の電荷がプラスだから、陽電子が含まれている、と思われたわけですね。

#1さんもおっしゃってますが、陽子に陽電子は含まれていません。陽子の電荷は、陽子を構成する3つのクォークから来ているものです。
陽子は、アップクォーク(u)2つとダウンクォーク(d)1つから出来ていて、uの電荷は2e/3、dの電荷は-e/3です。
2×2e/3+(-e/3)=e です。
中性子はu1つとd2つなので、電荷は2e/3+2×(-e/3)=0 です。
http://www.gekkou.or.jp/g-8/sience-6.html

というわけで、問1、2両方の答えになれば…と思います。

Q陽電子とは?PETを理解する上でつまずいています

よろしくお願いします。
医学生なのですが、高校で物理を履修していないため
放射線学の授業がとても苦労しており、テストはまだ先ですが自分で勉強を
進めているところです。前回は光子について質問をさせていただきました。

今医療の放射線検査機器にPETというものがあり
(ポジトロン断層撮影法 positon emission tomography)
そこには陽電子が出てきます。

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高校の化学などでは出てきませんでした。
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ご教授いただけたら幸いです。

よろしくお願いします。
医学生なのですが、高校で物理を履修していないため
放射線学の授業がとても苦労しており、テストはまだ先ですが自分で勉強を
進めているところです。前回は光子について質問をさせていただきました。

今医療の放射線検査機器にPETというものがあり
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そこには陽電子が出てきます。

陽電子はプラスの電子、反物質という話は耳にした事がないわけではありませんが
高校の化学などでは出てきませんでした。
また、理論上ではなく日常...続きを読む

Aベストアンサー

電子に対して陽電子を反物質といいます。反物質はこの物質世界にとどまる時間非常に短く、あまり日常的ではありませんが、環境にふりそそぐ宇宙線には含まれるのでありふれているとも言えます。

http://unit.aist.go.jp/riif/adcg/pos_faq.html

PETの場合にはβ+崩壊して陽電子を放出する核種を体内に注入して、電子との対消滅によって放射されるガンマ線を測定しています。したがって、その放射性核種を含む液が患部に到着した頃を見計らって測定するので陽電子の短寿命(ポジトロニウムでも150ナノ秒程度)は問題ありません。

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No1 の回答の式より
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あとは、
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>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
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Q線スペクトルと連続スペクトル

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いろいろな光源のスペクトルを観察すると、
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こんにちは。

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電流が流されたフィラメントは高音になり、光を出します。
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よって、連続スペクトルを呈します。
(いわば、エネルギーがばらばらの線スペクトルの集合です。)
赤外領域の光も出しますので、熱が多く出て、エネルギー効率は悪いです。

一方、蛍光灯のスペクトルは、線スペクトルです。
赤1本、緑1本、青1本の合計3本ピーク(黄色と青の2本のタイプもある)があって、
3つの混色で、人間に「白」を認識させます。
赤、緑、青、それぞれの蛍光物質が管の内側に塗布されていて、
蛍光灯内部で発した紫外線が、3種類の蛍光物質を励起し、それが基底状態に戻るとき、
赤、緑、青になります。
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別質問にアドバイスしたとき以前抱いたこの疑問を思い出しました。物理学は大の苦手です。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

siegmund です.

> まだ直感的なイメージがつかめないのが
> 「運動量保存則の制限(イオンが動かないといけなくなる)がシビアになる」
> というところです
> 何か直感的にわかるような例を出していただけないでしょうか?
>(例えばボールをぶち当てるというような

すみません,うまい説明が思いつきません.
もうボロが出かけています(^^;).
直感的には,入射電磁波のエネルギーが大きいと電子は前方に散乱されると思います.
ビリヤードで2つくっついた的球に手球を当てるとき,
手玉のスピードが大きければ2つの的球は大体前方に行きますが,
スピードが小さければ的球は比較的横方向にも行きます.
説明になっていないかも知れない.

前の私の回答で,グラフの縦軸は logσ と訂正してください.
また,L殻の吸収端のところの尖りは正確には3つに分裂します.
L殻の角運動量が3つあることの反映です.

> K, L, M,...殻からの光電子の割合の計算式などはあるのでしょうか?
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Z は原子番号です.

多分,X線分光,とくに EXAFS あたりの本に何か説明があるのではないかと思いますが
今手元に資料がありませんので,このあたりでご勘弁下さい.

siegmund です.

> まだ直感的なイメージがつかめないのが
> 「運動量保存則の制限(イオンが動かないといけなくなる)がシビアになる」
> というところです
> 何か直感的にわかるような例を出していただけないでしょうか?
>(例えばボールをぶち当てるというような

すみません,うまい説明が思いつきません.
もうボロが出かけています(^^;).
直感的には,入射電磁波のエネルギーが大きいと電子は前方に散乱されると思います.
ビリヤードで2つくっついた的球に手球を当てるとき,
手玉のスピード...続きを読む

Q「いずれか」と「いづれか」どっちが正しい!?

教えて下さいっ!
”どちらか”と言う意味の「いずれか」のかな表記として
「いずれか」と「いづれか」のどちらが正しいのでしょう???

私は「いずれか」だと思うんですが、辞書に「いずれか・いづ--。」と書いてあり、???になってしまいました。
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「いずれか」が正しいです.
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Qスピンとは?

「物理化学」「統計力学」「量子力学」といくつかの分野で電子のスピンを学びましたが、「スピン」について納得のいく説明をされたことがありません

スピンとは何者なんでしょうか
スピンにプラスとマイナスがあるのはどういうことか?
本には「回転の向きがちがう」というようなことを書いてありましたが、電子のような上も下も区別できないもので、何を基準に方向を決めているのですか?
そもそも読んだ本が悪かったのかなぁ・・・

学校の先生に聞いても教科書と同じことしか言ってくれないんですよぉ

Aベストアンサー

>スピンとは何者なんでしょうか
粒子の自転というイメージで良いと思いますよ。

>スピンにプラスとマイナスがあるのはどういうことか?
右回りと左回りがあるのでそれらをプラス、マイナスで表しています。
どちらの回転をプラスと呼ぶかは慣習ですから特に意味はありません。

>電子のような上も下も区別できないもので、
>何を基準に方向を決めているのですか?
電子1個を持ってきてスピンは上向きか下向きかということではないです。
仰るように方向は決められないですよね。
2個以上あったときに各々の電子がどちら向きに回っているかが問題になってくるわけです。

このような回答では、まだ教科書と同じことしか言えてませんか?

Qミラー指数:面間隔bを求める公式について

隣接する2つの原子面の面間隔dは、ミラー指数hklと格子定数の関数である。立方晶の対称性をもつ結晶では

d=a/√(h^2 + k^2 + l^2) ・・・(1)

となる。

質問:「(1)式を証明せよ」と言われたのですが、どうすれば言いかわかりません。やり方を教えてもらえませんか_| ̄|○

Aベストアンサー

「格子定数」「ミラー指数」などと出てくると構えてしまいますが、この問題の本質は3次元空間での簡単な幾何であり、高校生の数学の範囲で解くことができます。

固体物理の本では大抵、ミラー指数を「ある面が結晶のx軸、y軸、z軸を切る点の座標を(a/h, b/k, c/l)とし、(h, k, l)の組をミラー指数という(*1)」といった具合に説明しています。なぜわざわざ逆数にするの?という辺りから話がこんがらがることがしばしばです。
大雑把に言えばミラー指数は法線ベクトルのようなものです。特に立方晶であれば法線ベクトルと全く同じになります。すなわち立方晶の(111)面の法線ベクトルは(1,1,1)ですし、(100)面の法線ベクトルは(1,0,0)です。法線ベクトルなら「ミラー指数」よりずっと親しみがあり解けそうな気分になると思います。

さて(hkl)面に相当する平面の方程式を一つ考えてみましょう。一番簡単なものとして
hx + ky + lz=0  (1)
があります。(0,0,0)を通る平面で法線ベクトルは(h,k,l)です。
これに平行な、隣の平面の式はどうでしょうか。
hx + ky + lz = a  (2a)
hx + ky + lz = -a  (2b)
のいずれかです。これがすぐ隣の平面である理由(そのまた間に他の平面が存在しない理由)は脚注*2に補足しておきました。
点と直線の距離の公式を使えば、題意の面間隔dは原点(0,0,0)と平面(2a)の間隔としてすぐに
d=a/√(h^2+k^2+l^2)  (3)
と求められます。

点と直線の距離の公式を使わなくとも、次のようにすれば求められます。
原点Oから法線ベクトル(h,k,l)の方向に進み、平面(2a)とぶつかった点をA(p,q,r)とします。
OAは法線ベクトルに平行ですから、新たなパラメータtを用いて
p=ht, q=kt, r=lt  (4)
の関係があります。
Aは平面(2a)上の点でもありますから、(4)を(2a)に代入すると
t(h^2+k^2+l^2)=a
t=a/(h^2+k^2+l^2)  (5)
を得ます。
ここにOAの長さは√(p^2+q^2+r^2)=|t|√(h^2+k^2+l^2)なので、これを(5)に代入して
|a|/√(h^2+k^2+l^2)  (6)
を得ます。OAの長さは面間隔dにほかならないので、(3)式が得られたことになります。

bokoboko777さん、これでいかがでしょうか。

*1 (h, k, l)の組が共通因数を持つ場合には、共通因数で割り互いに素になるようにします。例えば(111)面とは言いますが(222)面なる表現は使いません。
*2 左辺はhx+ky+lzでよいとして、なぜ右辺がaまたは-aと決まるのか(0.37aや5aにならないのは何故か)は以下のように説明されます。
平面をhx+ky+lz = C (Cはある定数)と置きます。この平面は少なくとも一つの格子点を通過する必要があります。その点を(x0,y0,z0)とします。
h,k,lはミラー指数の定義から整数です。またx0,y0,z0はいずれもaの整数倍である必要があります(∵格子点だから)。すると右辺のCも少なくともaの整数倍でなければなりません。
次に右辺の最小値ですが、最小の正整数は1ですから平面hx + ky + lz = aが格子点を通るかどうかを調べ、これが通るなら隣の平面はhx + ky + lz = aであると言えます。このことは次の命題と等価です。
<命題>p,qが互いに素な整数である場合、pm+qn=1を満たす整数の組(m,n)が少なくとも一つ存在する
<証明>p,qは正かつp>qと仮定して一般性を失わない。
p, 2p, 3p,...,(q-1)pをqで順に割った際の余りを考えてみる。
pをqで割った際の余りをr[1](整数)とする。同様に2pで割った際の余りをr[2]・・・とする。
これらの余りの集合{r[n]}(1≦n≦(q-1))からは、どの二つを選んで差をとってもそれはqの倍数とは成り得ない(もし倍数となるのならpとqが互いに素である条件に反する)。よって{r[n]}の要素はすべて異なる数である。ところで{r[n]}は互いに異なる(q-1)個の要素から成りかつ要素は(q-1)以下の正整数という条件があるので、その中に必ず1が含まれる。よって命題は成り立つ。

これから隣の平面はhx + ky + lz = aであると証明できます。ただここまで詳しく説明する必要はないでしょう。証明抜きで単に「隣の平面はhx + ky + lz = aである」と書くだけでよいと思います。

参考ページ:
ミラー指数を図なしで説明してしまいましたが、図が必要でしたら例えば
http://133.1.207.21/education/materdesign/
をどうぞ。「講義資料」から「テキスト 第3章」をダウンロードして読んでみてください。(pdfファイルです)

参考URL:http://133.1.207.21/education/materdesign/

「格子定数」「ミラー指数」などと出てくると構えてしまいますが、この問題の本質は3次元空間での簡単な幾何であり、高校生の数学の範囲で解くことができます。

固体物理の本では大抵、ミラー指数を「ある面が結晶のx軸、y軸、z軸を切る点の座標を(a/h, b/k, c/l)とし、(h, k, l)の組をミラー指数という(*1)」といった具合に説明しています。なぜわざわざ逆数にするの?という辺りから話がこんがらがることがしばしばです。
大雑把に言えばミラー指数は法線ベクトルのようなものです。特に立方晶であれば法線ベ...続きを読む

Q元素と原子の違いを教えてください

元素と原子の違いをわかりやすく教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

難しい話は、抜きにして説明します。“原子”とは、構造上の説明に使われ、例えば原子番号、性質、原子質量などを説明する際に使われます。それに対して“元素”というのは、説明した“原子”が単純で明確にどう表記出来るのか??とした時に、考えるのです。ですから、“元素”というのは、単に名前と記号なのです。もう一つ+αで説明すると、“分子”とは、“原子”が結合したもので、これには、化学的な性質を伴います。ですから、分子は、何から出来ている??と問うた時に、“原子”から出来ていると説明出来るのです。長くなりましたが、化学的or物理的な性質が絡むものを“原子”、“分子”とし、“元素”とは、単純に記号や名前で表記する際に使われます。


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