1. 원자 핵 (Atomic Nucleus)
ㅇ 원자핵의 발견 : 레더포드 (Ernest Rutherford,영국 물리학자 : 1909년)
- α 선 산란 실험 (알파 입자 산란 실험)
. 알파 입자선 대부분이 금 박막을 그냥 지나치지만 원자핵 근처에서 크게 휘어짐
ㅇ 뉴크론/핵자 (Nucleon, 核子 : 양자와 중성자의 총칭)
- 양성자와 중성자로 구성
2. 핵자(양성자,중성자) 특징
ㅇ 양성자 (Proton)
- 양(+) 전하를 가진 입자로써, 원자핵의 기본구성 입자
. 양성자 전하 : 1.6 x 10-19 [C]
. 양성자 질량 : 1.7 x 10-27 [㎏]
. 양성자 반경 : ~ 1 x 10-15 [m]
- 양성자 명칭은, 1919년 레더포드가 명명함
ㅇ 중성자 (Neutron)
- 전하를 갖지 않는 입자
. 대개 양성자와 같은 크기와 질량을 갖지만,
. 전하는 띄지 않음 (중성 입자)
※ 비교표
※ 원자핵의 질량 및 크기
- 원자질량에 전자가 기여하는 바가 매우 작아서,
. 원자질량은 원자의 양성자,중성자의 질량 합으로 간주됨
- 원자핵 크기는 원자 전체 크기의 대략 10만분의 1 정도
3. 원자 핵을 설명하는 기호/용어
ㅇ 기호
- Z = 양성자수 = 원자번호
- N = 중성자수
- A (= Z + N) = 질량수 = 양성자와 중성자의 총 수
ㅇ 핵종 (Nuclide)
- 핵 내 양성자수(Z)와 중성자수(N)에 의해 분류
ㅇ 동위원소 (Isotope)
- 원자번호는 같으나, 질량수가 다른 (즉, 중성자수가 다른) 핵종
. 주어진 핵 전하에 대해 질량이 다른 여러 핵종들을 일컬음
- 만일, 동위원소가 불안정하면, 이것이 방사성 붕괴를 통해 다른 핵으로 변환됨
ㅇ 핵력 (Nuclear Force)
- 강력 (Strong Force) : 원자핵 속의 양성자,중성자를 묶어주는 힘
. 크기가 크나, 매우 짧은 거리(보통 10-15 이하)에서 만 작용
. 비록, 양성자,중성자들 간에 쿨롱의 정전기적 척력이 있을지라도,
강력이 이를 이겨내고 핵 내부에 양성자,중성자들을 묶어둠
- 약력 (Weak Force) : 방사성 붕괴를 일으키는 힘