물리학의 세계 정리

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원자모형

▶ 돌턴 : 원자를 더 이상 쪼갤 수 없는 공 모양의 단단한 알갱이로 보았다. 같은 종류의 원자는 크기, 모양, 질량이 같고, 다른 종류의 원자는 다르다. 화학 반응에서는 원자의 배열만 변하고 원자가 또개지거나 새로 생기지 않는다.

▶ 톰슨 : 전자를 발견함 원자를 이루는 요소가 양전하로 이루어진 물질이 원자 전체에 퍼져 있고, 여기에 음전하로 이루어진 물질이 박혀있는 모형을 제시(푸딩원자모형)

▶ 러더퍼드 : 알파입자 산란실험을 통하여 원자핵의 존재를 알아내었다. 양전하를 가진 원자핵이 원자 전체에 퍼져 있는 것이 아니라 원자 중심에 작은 크기를 가지고 집중되어 있다는 것, 전자는 이들 주위를 돌고 있다.

▶ 보어 : 러더퍼드의 모형을 개량, 원자의 중심부에는 원자핵이 있고 그 주위를 전자가 궤도운동하고 있다. (원자구조와 원자스펙트럼의 이론에 근거)

▶ 현재 : 원자핵을 양전하를 가진 점 입자로 생각, 이 주변에서 음전하를 가진 전자들이 상호작용한다. 전자의 위치와 운동량을 동시에 알 수 없고 전자가 특정한 위치에 존재할 확률분포함수만을 알고 있다. 따라서 전자를 원자 궤도를 도는 그림으로 그릴 수 없으며, 확률분포는 원자핵을 둘러싼 구름처럼 도식화 할 수 있다. 이것을 전자구름이라고 부르기도 한다.

양성자

▶ 양성자는 중성자와 함께 원자핵을 구성하는 입자이며, 양의 전하를 가지고 있다. 양성자의 전하량은 전자의 전하량과 비교했을 때 그 크기는 같으나 부호는 반대이고 전자 질량의 약 1836배에 해당하는 질량을 지닌 입자이다. 양성자는 소립자(쿼크)로 구성되어 있다.

중성자

▶ 중성자는 양성자(proton)와 함께 원자핵을 이루고 있는 핵자의 하나로서, 전하를 가지고 있지 않기 때문에 중성자라고 부른다.

핵력이 가지는 특성으로 인하여 양성자 두 개는 서로 결합하지 못하기 때문에 중성자는 핵자들이 결합하여 핵을 이루는 데 없어서는 안되는 존재이다.

중성자도 기본입자인 쿼크로 이루어져 있으며 유한한 크기와 내부구조를 가진다. 전기적으로 중성이지만 내부구조로 인하여 자기쌍극자모멘트를 가지고 있어서 전자기력의 영향을 받는다.

참고 자료

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