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高校原子

高校原子まとめ・公式集

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今回は高校原子分野に出てくる公式と用語を載せました。

 

復習用に使ってください!

 

 

公式集

 

ではいきます。

 

用語・名前 公式 説明
比電荷 $$\frac{e}{m}=1.7588\times 10^{11}$$ 電気量の大きさと質量の比

単位は [C/kg]

電気素量 $$e=1.602\times 10^{-19}$$ 電子一この電気量の大きさ

単位は [C]

電子の質量 $$m=\frac{e}{e/m}=9.11\times 10^{-31}$$ ミリカンの実験とJ.J.トムソンの実験から電子の質量から求められる

単位は[kg]

光子一個が持つエネルギー $$E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}$$ \(\nu,\lambda\) 光子の振動数、波長、\(c\) 真空中の光の速度、\(h\) はプランク定数と呼ばれます。
光電子の運動エネルギーの最大値 $$K_M=h\nu-W$$ Wは仕事関数でこの値を超えると光電子が飛び出します。
ブラッグ反射 $$2d\sin\theta = n\lambda$$ 格子面の間隔をd,X線の波長を\(\lambda\)とすると次の関係式が成り立ちます。
粒子の運動量 $$p=\frac{h\nu}{c}=\frac{h}{\lambda}$$ 物質の運動量は \(mv\) で表されまして、それと同意義です。
物質波 $$\lambda = \frac{h}{p}$$ 物質一般に付随する波動現象
ボーアの量子条件 $$mvr = n\frac{h}{2\pi}$$ 原子中の電子は、ある条件を満足する円軌道上のみで運動している
ボーアの振動数条件 $$E-E’ = h\nu$$ エネルギー準位が移るとき、エネルギー \(h\nu\) の
原子核全体の質量 $$M = 2m_p + 2m_n$$ 陽子の質量を \(m_p\)、中性子の質量を \(m_n\) とした時に原子核全体の質量 \(M\) は
エネルギーの質量の関係式 $$E = mc^2$$ アインシュタインが提唱した質量とエネルギーが等価であることを表した式

 

いかがでしょうか?

思ったより少ないのではないでしょうか?

次は用語を覚えましょう!

 

 

用語集

 

ではいきます。

 

用語 説明
比電荷 電子の大きさと質量の比。その値は\(e/m=1.7588\times 10^11\)C/kg
電気素量 電子一個の電気量の大きさ
光電効果 光のエネルギーによって電子が飛び出す現象のこと
光量子仮説 光を粒子とした仮説。光のエネルギーがプランク定数と振動数で表せることを示した。
仕事関数 金属の内部にある電子を表面から飛び出させるために必要な仕事
特性X線 不連続部分の近くにある、特定の強い波長X線を
線スペクトル 輝いている線がとびとびに現れること
ボーアの量子条件 電子軌道の円周の長さが波長の整数倍に一致したとき、原子核が安定すること
エネルギー準位 定常状態の時の電子のエネルギー
基底状態 量子数が1のときの定常状態のこと
リュードベリ定数 スペクトル系列を表す公式の中に現れる定数。リュードベリはスウェーデンの物理学者
定常状態 ボーアの量子条件に一致した状態
ボーアの振動条件 定常状態のエネルギーがそれよりも低い定常状態に移るとき、エネルギーを放出するというもの
励起状態 量子数が2以上のときの定常状態のこと
スペクトル 輝いている線がとびとびに現われること
エネルギー準位 定常状態の時の電子のエネルギー
基底状態 n = 1のとき、つまり最もエネルギー準位が低いときを基底状態と呼びます。
放射性崩壊 不安定な状態の原子核が安定な状態になりたいときに出すエネルギー
放射能 物質が自然に放出する性質
α 崩壊 不安定な原子核からヘリウムの原子核が出ていくこと
β 崩壊 中性子が崩壊して用紙で電子に分かれること
γ 崩壊 α 崩壊や β 崩壊がが起きた後に取り残された余分なエネルギーがガンマ線として放出されること
半減期 原子核が崩壊し、数が半分になるまでの時間
質量欠損 実は陽子と中性子の質量の合計より、 \(\Delta M\) ほど軽くなります。
核反応 ある原子核に大きなエネルギーを持った別の原子核が衝突すると核子(原子核)の入れ替えが起こり、さらには核種(原子の種類)が変化することがあります。
核エネルギー 核反応によって、放出や吸収されるエネルギー
核分裂 1つの原子核が、複数の原子核に分裂する反応のことを言います。
核融合 質量数の小さな原子核どうしが結合すると、エネルギーが放出されます。
素粒子 電子や陽子、中性子などの物質を構成する基本的な粒子
クォーク・レプトン 原子よりも小さい素粒子の仲間。クォークとレプトンを合わせて、物質粒子とよばれます。
陽電子 電子と同じ質量で正の電荷をもつ粒子のことです。このような素粒子と同じ質量で、電荷が逆の粒子を反粒子といいます。現在、素粒子にはそれぞれ反粒子が存在することが知られています。
強い力・弱い力 重力と電磁気学と並んでこの世の中に存在する力のこと。粒子間やクォーク間で働く力。
大統一理論 弱い力と電磁気力をまとめる理論を電弱理論、それらと強い力をまとめる理論

 

 

 

 

まとめ

 

一覧表を作っておいていうのもあれですが、公式は覚えるだけではだめです。

しっかり使えるようにしましょう!

 

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