原子を楽しむ１ enjoy atom １

原子を楽しむ
enjoy  atom　
原子の中は空（カラ）
Empty in the atom

 

原子と言っても、原子爆弾でも原子力発電でもありません
正真正銘の原子（Atom)の話です

世の中で一番簡単な原子は水素原子(Hydrogen atom)です

イギリスのラザフォードの水素の原子模型は

（セルモ笠縫本部教室BLOGより拝借）
http://selmo.blog44.fc2.com/blog-entry-34.html


原子核には陽子が１個入っています

＋１，－１は電荷の量

 

水素原子は

化学記号で

Ｈ

と表します

 

 

水素原子同志が結合して（電子を共有して）

水素分子(Hydrogen molecule)になります

Ｈ２

と表します

 

（セルモ笠縫本部教室BLOGより拝借）
http://selmo.blog44.fc2.com/blog-entry-34.html


水素は太陽大気の主成分です
核融合でヘリウム（Ｈｅ）に変わるときに
質量が変化して
巨大なエネルギーとなり光等の放射線を放出しています

地球環境では水素分子（ガス）として、
大気中に０．５ppm存在します


ここで原子を楽しみましょう
Let's enjoy an atom here

水素原子の直径は　１．０６×１０^－１０　ｍ　(１０のマイナス１０乗ｍ）
真ん中の原子核（陽子１個）の直径は　１．８×１０^－１５　ｍ

陽子（原子核）の直径／水素原子の直径＝１．７／１００，０００
（１０万分の１．７）

水素原子の大きさを半径１２Ｋｍの山手線に見たてると、

水素原子：直径２４ｋｍの山の手線
陽子（原子核）の直径：４０ｃｍ

となります

イメージしましょう

４０ｃｍの球を考え、これが原子核（陽子）
直径２４ｋｍ（山の手線）の巨大な球、これが水素原子の大きさ

その広い何もない空間に
大きさ０ｃｍの電子（５００テラ分の１μm）が１個動いている

これが水素原子のイメージ

　　　　　　　　　　　　　　　　cf.電子の大きさ＝１．０×１０^　‐３２　ｍ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；ブルーバックス「クオーク第２版」の理論値



水素原子の中はほとんど何もないことがわかります
色即是空という言葉を思い出します

陽子の質量は電子の１８３６倍です
水素原子の質量のほとんど全てが陽子の質量だとわかります
                                                                        ｃｆ.中嶋彰「現代素粒子物語」

水素原子の実際の姿は上の図ではなく
巨大な空のボールの中心に点（陽子１個の原子核）一つ
そして
原子の質量は点（原子核）の質量
なんですね

水素原子の姿
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（電子雲モデル文科省教師用資料より）

 青い部分は電子が存在する確率を濃さで表しているが
ほとんどが何もない空間です