「魔法数」安定した原子核を構成する陽子と中性子数 原子核を構成「陽子」「中性子」

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物理学で、原子核が安定する
陽子と中性子の数のことを
「◯◯数」という?
◯の漢字をひらがなで答えなさい
まほう(答)
「魔法数」
48%

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次のうち
原子の中心である原子核を
構成している素粒子を
全て選びなさい
陰子
陽子(答)
中性子(答)
電子

魔法数(まほうすう)とは、原子核が特に安定となる陽子と中性子の個数のことをいう。陽子数または中性子数が魔法数である核種を魔法核と呼ぶ。
核構造のシェルモデルでは、殻(シェル)が「閉じている」状態(閉殻)は安定性が高く、崩壊や核分裂が起きにくくなる。計算上特定の値が該当し、魔法数となる。陽子と中性子はよく似ているので同じ値となる。
現在、広く承認されている魔法数は 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 の7つで、原子番号がこれらにあたる元素は、周辺の元素に比べて多くの安定同位体を持っている。中性子数がこれに該当する同中性子体についても同様で、例えば核種の一覧を見ると、縦の20と横の20には安定同位体が並んでいるのがわかる。
引用元:魔法数 – Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%AD%94%E6%B3%95%E6%95%B0

まほう‐すう〔マハフ‐〕【魔法数】

原子核の結合エネルギーが大きく、安定した原子核を構成する際の陽子や中性子の数。陽子または中性子の数が2、8、20、28、50、82などの場合、特に安定した原子核となり、そのような原子核を魔法核という。ヘリウム、酸素、カルシウム、ニッケル、錫(すず)、鉛などが知られる。
[補説]1990年代より中性子過剰核の研究が進み、中性子が多い不安定な原子の場合、中性子の数が8、20、28ではなく、それぞれ6、16、32になることがわかった。
引用元:魔法数(まほうすう)とは – コトバンク https://kotobank.jp/word/%E9%AD%94%E6%B3%95%E6%95%B0-137156

原子核(げんしかく)は、単に核(かく)ともいい、電子と共に原子を構成している。原子の中心に位置し核子の塊であり、正電荷を帯びている。核子は、通常の水素原子(軽水素)では陽子1個のみ、その他の原子では陽子と中性子から成る。陽子と中性子の個数によって原子核の種類(核種)が決まる。
>原子核の質量を半経験的に説明する、ヴァイツゼッカー=ベーテの半経験的質量公式(原子核質量公式、他により改良された公式が存在する)がある。
引用元: 原子核 – Wikipedia.

物質が原子(アトム)からなるという考えは、紀元前500年頃に古代ギリシャのデモクリトスによって提唱されました。この”アトム”の語源は、「不可分のもの」という意味です。今日的な意味での原子の概念は、19世紀になってドルトン(J. Dalton)によって化学の世界の”質量保存則”と”定比例の法則”を説明するものとして確立されました。
19世紀末になって、この不可分の物質構成要素としての原子の考え方を根本から揺さぶるような3つの重要な物理学上の発見が相次いでなされました。
>トムソンは、これらの事実から、原子は負の電荷を持つ電子とそれと同量の正の電荷を持つ粒子とが均一に混じり合って全体として電気的に中性になっていると考えました[トムソン模型]。これに対して、長岡半太郎はちょうど太陽系のように中心に正電荷をもつ核がありその周りを負電荷をもつ電子が惑星のように回っているという原子模型[長岡模型]を提唱しました。
>この2つの原子模型の優劣を決定したのがラザフォード(E. Rutherford)による有名な散乱実験です。彼の研究室では、α線(ヘリウムの原子核)を金属箔で散乱させて、その散乱角度がどうなるかを測定しました。驚いたことに90度より大きい角度で(後方へ)散乱される確率が意外と大きかったのです。ラザフォードは、この実験結果を正電荷が原子の中心に集中していると仮定して見事に説明することに成功しました(1911)。これが「原子核」の発見です。
引用元: キッズサイエンティスト【原子核の発見】.