양성자: 두 판 사이의 차이

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|이름 = 양성자
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'''양성자'''(陽性子, proton)는 +1e의 전하를 가지는 원자의 구성입자로 [[중성자]]와 함께 [[원자핵]]을 이루며, 이 둘을 “[[핵자]]”라고도 부른다. 모든 원자의 핵에는 하나이상의 양성자가 포함되어 있고 이 양성자의 개수가 [[원소]]의 성질을 결정하는데, 각 원소가 각자 다른 수의 양성자를 가지기 때문에 양성자의 개수를 원소의 고유한 원자번호로 사용한다. 양성자의 영문 표기인 proton은 그리스어로 “첫번째“를 뜻하며, 이 명칭은 1920년에 [[어니스트 러더퍼드]]에 의해 [[수소]] 원자핵의 명칭으로써 부여되었다. 러더퍼드는 수소 원자핵 (가장 가벼운 원자핵)을 질소 원자핵의 충돌을 통해 얻을 수 있다는 사실을 1919년에 발견했고, 이에 따라 양성자가 질소를 비롯한 모른 무거운 원자핵을 구성하는 [[기본 입자]]의 후보라 여겼다
'''양성자'''(陽性子, proton)는 [[원자핵]]을 이루는 두 종의 기본 입자([[핵자]]) 가운데 전하를 띠는 종이다. (전하를 띠지 않는 종은 [[중성자]]이다.) 다음과 같은 성질을 지닌다.
 
[[소립자 물리학]]의 현대 표준 모형에서 양성자는 강입자의 일종이며, 또 다른 핵자인 중성자와 같이 세 개의 쿼크(2개의 [[위 쿼크]]와 1개의 [[아래 쿼크]])로 이루어져 있다. [[쿼크]]를 제외한 부분의 질량은 양성자의 질량의 1%정도에 불과하다.<ref name="Mass">{{cite web |url=http://news.sciencemag.org/physics/2010/04/mass-common-quark-finally-nailed-down |title=Mass of the Common Quark Finally Nailed Down |last1=Cho |first1=Adiran |date=2 April 2010 |website= http://news.sciencemag.org|publisher=American Association for the Advancement of Science |accessdate=27 September 2014}}</ref> 양성자 질량의 남는 부분은 퀴크의 [[역학적 에너지]]와 퀴크를 모아주는 [[글루온]]에 의한 [[강한 상호작용]]의 에너지에 의한 것이다. 양성자는 기본입자가 아니기 때문에 물리적인 크기를 갖는다. 양성자의 지름은 약 0.84–0.87 fm이다.<ref name="PSI">{{Cite web |publisher=Paul Shearer Institute
|url=http://www.psi.ch/media/proton-size-puzzle-reinforced|title=Proton size puzzle reinforced!|date=25 January 2013}}</ref>
 
충분히 낮은 온도에서 자유 양성자는 전자와 결합한다. 하지만 그렇게 묶인 양성자의 성질이 변하지는 않는다. 물질사이를 빠르게 움직이는 양성자는 전자나 원자핵과의 상호작용으로 인해 원자의 전자구름에 붙잡힐 때까지 속도가 느려진다. 그 결과로 생성되는 것이 수소 화합물의 일종인 양자화 된 원자이다. 진공상태에서 자유전자가 존재한다면 충분히 느린 양성자가 각각의 자유전자를 집어가 화학적으로 [[유리기]]상태인 중성[[수소원자]]가 된다. 이러한 “자유 수소원자”들은 충분히 낮은 에너지를 갖는 다른 원자와 화학반응을 일으키는 경향이 있다. 두 자유 수소원자가 서로 반응하면 그것들은 [[성간 공간]]의 [[분자 구름]]에 가장 흔한 분자인 중성 수소분자(H<sub>2</sub>)가 된다. [[지구]]상에 존재하는 이 분자는 [[대형 강입자 충돌기]]를 활용한 실험과 같은 강입자 물리 실험 등에서 가속을 위해 쓰이는 양성자의 좋은 공급원으로 쓰인다.
 
=== 양성자의 성질 ===
* 전하 (1.602&nbsp;×&nbsp;10<sup>−19</sup> [[쿨롱|C]]): [[전자]]의 [[전하]]와 크기가 같고, 부호는 다르다 ([[기본 전하]]). [[벤저민 프랭클린]] 이래 관습적으로 양성자의 전하를 양전하로 정한다.
* 질량 938.3&nbsp;[[전자볼트|MeV]]/''c''<sup>2</sup> (1.6726×10<sup>−27</sup>kg). 이는 [[전자]] 질량의 1836배이다.