クイズ問題: ギリシャ語で「動く」という意味がある、電気を帯びている原子や原子団を指す言葉は何でしょう?
答え: イオン

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 永久磁石
text: あらゆる物質を構成している原子は原子核と電子からなる。電子は電荷を持つと同時に、スピンという性質をもつ。スピンとは電子の自転運動に相当するもので、このスピンによって電子そのものが磁石としての性質を帯びている。
title: プラズマ宇宙論
text: プラズマ (plasma)は、正の電荷をもつ粒子(イオン)と負の電荷をもつ電子が電離状態で同程度存在し、全体としてほぼ中性である気体状の粒子集団のことである。1928年にアーヴィング・ラングミュアによって命名された。固体、液体、気体に続く、物質の第4形態といわれている。
title: 電子
text: 電気伝導体内を流れる電流の担い手は、特定の原子の原子核にとらえられていない自由電子(伝導電子)である(電荷を運ぶという意味では、ホールやイオンも該当する)。特に半導体においては、伝導電子だけに注目して単に「電子」と表現することが多い(半導体素子において「電子が欠乏」と言っても、原子核だけになっている訳ではない)。
title: バチェーノ
text: 価電子(かでんし、(英: valence electron)とは、原子核の周囲に束縛されている電子のうち、最外殻に存在する電子のことである。価電子は、原子間の化学結合などにおいて重要な役割を果たしていることが多く、物質の性質を特徴づける主要な要素である。原子価電子(げんしかでんし)ともいう。
title: 原子模型
text: 原子核において、核子は核力と呼ばれる力で結びついている。核力はクーロン力よりもはるかに強い力で、このため陽子同士の間で斥力が働くにも関わらず、原子核は安定に存在できる。一方で核力は原子核の直径程度の範囲でしか伝わらない力であり、このため原子核の外部ではクーロン力のみが働くため、原子核同士は斥力が働き、原子核反応は化学反応に比べて簡単には起きない。 核力はパイ中間子の交換によって働く力であり、クーロン力は光子の交換によって働く力である。光子は質量を持たないため長距離を飛ぶことができるが、パイ中間子は質量を持つため短距離しか飛ぶことができず、これが力の働く距離の違いとして表れている。
title: 中性子捕獲
text: 中性子(neutron)は、陽子(proton)とともに原子核の構成要素(核子)であり、陽子とほぼ同じ質量をもつが電荷は持たない。そのため、クーロン力による斥力は受けないため原子核と作用しやすいので、核反応が発生しやすい。
title: 原子軌道
text: 原子軌道(げんしきどう、英: atomic orbital, AO)は、原子核のまわりに存在する1個の電子の状態を記述する波動関数のことである。電子軌道とも呼ばれる。
title: 粒子と波動の二重性
text: 粒子と波動の二重性(りゅうしとはどうのにじゅうせい、Wave–particle duality)とは、光や電気といった様々な物理現象が、粒子のような性質と波のような性質を併せ持つことをいう。
title: レプトン (素粒子)
text: 最もよく知られているレプトンは、原子の主要な構成物の電子である。これは、ほとんど全ての化学反応を司り、物質の化学的性質と密接に関わっている。荷電レプトンは、他の粒子と結合して原子やポジトロニウムなどのようなさまざまな複合粒子を形成することができる。一方、ニュートリノは、他の物質と相互作用することはほとんどなく、その結果、観測されることはめったにない。
title: タラカン市
text: 電子親和力(でんししんわりょく、英: electron affinity、EA)は、原子、分子(場合により、固体や表面も対象となる)に1つ電子を与えた時に放出または吸収されるエネルギー。放出の場合は正、吸収の場合は負と定義する。電子親和力が負であることは、陰イオンになり難いことを意味する。
title: ポジトロニウム
text: ポジトロニウム (positronium) とは、電子と陽電子が電気的に束縛され対になった、一種の原子(エキゾチック原子)である。記号としてPsと記される。古典力学的な原子模型でいうと、電子と陽電子が共通重心を中心としてお互いを回っているということになる。物質中に陽電子を照射した場合、物質中の電子と陽電子は通常、対消滅してγ線を放出するが、絶縁体中ではかなりの割合で準安定状態としてポジトロニウムを形成する。
title: 原子核
text: 原子核(げんしかく、英: atomic nucleus)は、単に核(かく、英: nucleus)ともいい、電子と共に原子を構成している。原子の中心に位置する核子の塊であり、正の電荷を帯びている。核子は、基本的には陽子と中性子から成っているが、通常の水素原子(軽水素)のみ、陽子1個だけである。陽子と中性子の個数、すなわち質量数によって原子核の種類(核種)が決まる。
title: 粒子
text: 物理学の用語としては、一般的な意味の他に素粒子のような物質の構成単位を指す。あるいは量子力学的な場の理論の意味では場の励起状態を表す概念として粒子という語が用いられる。そのような粒子にたとえば光子や陽電子がある。同様な概念に量子力学における準粒子がある。準粒子の例としてはフォノンや正孔がある。力学の分野に限れば、粒子は質点や点電荷の意味で用いられる。力学の意味での粒子とは、形状や大きさ、向きや自転などといった内部の自由度を、無視できるかあるいは持たない物体のことを指す。従って、太陽と地球の相対運動を考える際には、地球を粒子として扱うことができるが、一方で原子など分子の内部構造に注目する際には、分子を粒子と見ることはできない。
title: 電流
text: 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン(電子が過不足した粒子)であり、プラズマでは両方である。
title: 電荷担体
text: 電荷担体または電荷キャリア(charge carrier)とは、物理学において電荷を運ぶ自由な粒子を指し、特に電気伝導体における電流を担う粒子を指す。例えば、電子やイオンがある。
title: 陽電子
text: 陽電子(ようでんし、ポジトロン、英語: positron)は、電子の反粒子。絶対量が電子と等しいプラスの電荷を持ち、その他の電子と等しいあらゆる特徴(質量やスピン角運動量 (1/2))を持つ。
title: 粒子線
text: 粒子線(りゅうしせん、英語: particle beam)とは、主にレプトン、ハドロン、(イオン化された)原子や分子などの粒子によるビームである。つまり、粒子が束状になって進んでいく状態である。
title: 電子配置
text: 各元素の物理的・化学的な性質は、主に外側の軌道にどのように電子が充填されているかできまる。例えば、ヘリウムやネオンなどの希ガスは最外殻の電子がいっぱいになって安定な電子殻になっていることで、価電子による結合力がなく、いわゆる弱いファンデルワールス力しか結合力がなくなっていることがその性質をきめている。
title: 電気化学ポテンシャル
text: 電気化学ポテンシャル(でんきかがくポテンシャル、electrochemical potential)は、電荷を持つ粒子(イオンや電子など)の化学ポテンシャルのことである。電荷を持たない粒子の化学ポテンシャルと比べて、電気化学ポテンシャルには電位の寄与が付け加わっている。電気化学ポテンシャルは、その荷電粒子が存在する相の電位によって変化する。
title: ペリー・マッカーシー
text: 異種原子(いしゅげんし)あるいはエキゾチック原子(エキゾチックげんし、exotic atom)は、通常の原子を構成する電子・陽子・中性子以外の粒子を含んだ原子である。ここでの原子とは、電荷の力によって粒子が結合した状態を指す。主に原子核物理学の分野で使われる。
title: 素励起
text: 金属の伝導電子を自由粒子ということがあるが、実際に観測しているのはこのような相互作用のある電子系での素励起であり、それがフェルミ面を持つなど自由電子と定性的には異ならないふるまいをしているのである。半導体中の伝導電子と正孔も同様に相互作用している電子系での素励起であるが、伝導帯と価電子帯の間にギャップがあるため、素励起のエネルギーはこのギャップに相当する有限の最小値をもつ。なお半導体の場合には、独立の電子と正孔を励起する代わりに電子と正孔をクーロンの引力によって束縛させてできる励起子という素励起をつくることもできる。
title: 反物質
text: 反物質(はんぶっしつ、英: antimatter)は、ある物質と比して質量とスピンが全く同じで、構成する素粒子の電荷などが全く逆の性質を持つ反粒子によって組成される物質。例えば、電子はマイナスの電荷を持つが、反電子(陽電子)はプラスの電荷を持つ。中性子と反中性子は電荷を持たないが、中性子はクォーク、反中性子は反クォークから構成されている。
title: コンプトン効果
text: この原因は、クーロン力により説明がつく。電荷が大きい原子核(原子番号が大きい)との距離が近い電子は、クーロン力により原子核から大きな束縛を受ける。その結果、この電子は原子核と一体になって、衝突に参加する。従って運動量の保存則から光子は、自身のエネルギー及び運動量を伝達できない。よって波長の変化が起きず、コンプトン効果は生じない。
title: 中間子
text: 原子核(電気的に中性である中性子はもちろん電気的に+である陽子)を強力な力で一箇所にまとめる「核力」を媒介する粒子であるとされる。なお、核力の開放をエネルギー源とする兵器が原子爆弾である。
title: レプトン (素粒子)
text: レプトン (lepton) は、素粒子のグループの一つであり、クォークとともに物質の基本的な構成要素である。軽粒子とも呼ばれる。
title: ジャンプカット
text: 単原子分子(たんげんしぶんし、monoatomic molecule)とは、1つの原子から成り分子のように振る舞う化学種のことを指す。通常、ヘリウムやアルゴンなどの希ガスの単原子状態を指すことが多く、単原子気体 または 単原子ガス と言われることもある。これに対して、2つの原子が結合してできている分子を二原子分子と呼び、3つ以上の原子が結合してできている分子を多原子分子と呼ぶ。
title: 静電気学
text: 古典古代より、琥珀のような物質をこすると軽い粒子を引き寄せることが知られていた。英語においては、ギリシャ語で琥珀をあらわす ήλεκτρον という単語が electricity(電気)の語源となった。静電現象の原因となっているのは、電荷が互いに働かせる力である。この電荷による力はクーロンの法則によって記述される。静電的に誘起された力はやや弱いとみなされがちだが、電子と陽子間に働く静電力(水素原子を作り出している)は、同粒子間に働く重力の10倍もの強さがある。
title: 物質
text: ディラック方程式によれば、物質を構成するあらゆるスピン角運動量1/2 の粒子と対をなす、反粒子が存在する。電子の反粒子を陽電子、陽子の反粒子を反陽子、中性子の反粒子を反中性子と呼ぶ。反粒子は、粒子とは符号が逆の電荷をもつ。こうした反粒子で構成された原子のことを反物質とよぶ。物質は反物質と衝突すると対消滅を起こし、両者は消えて、光子や中間子など別の粒子に変化して放出される。
title: フロギストン説
text: 燃焼の際に酸素が金属と結合するという事実が知られている現代では、燃焼の際に金属から離れるというフロギストンは「マイナスの酸素」の性質をもつということができる。すなわち燃焼に関しては、酸素とフロギストンは正負の符号が異なるだけで、燃焼の際に一つの物質が関わっているという点に関しては一致していたため、論理的に否定することは難しかった。
title: 核子
text: 核子(かくし、英: nucleon)は、原子核を構成する陽子と中性子の総称。原子の原子核は陽子と中性子により構成されていることにより、これらを総称して核子と呼ぶ。陽子も中性子もバリオンの一種であるため、核子もまたバリオンの一種である。
title: キャリア生成と再結合
text: キャリア生成と再結合は、電子、正孔、光子、格子振動(フォノン)の相互作用によって半導体中の電子が価電子帯と伝導帯との間で遷移したときに起きる。これらの過程はエネルギーと運動量の両方を保存しなければならない。光子は非常に小さな運動量しか運べないため、フォノンが運動量保存において大きな役割を果たす。
title: カンパラーダ
text: 荷電粒子(かでんりゅうし)とは、電荷を帯びた粒子のこと。通常は、イオン化した原子のことや、電荷を持った素粒子のことである。
title: ペーテル・フェラネツ
text: 極性を持った物質の例として水(H2O)が挙げられる。水分子において酸素(O)の原子核は水素(H)の電子を引き付けるため、酸素は負の電気的な偏りを持ち、逆に水素は正の電気的な偏りを持つことになる。
title: 点粒子
text: 量子力学において、素粒子と複合粒子は区別される。電子、クォークや光子は素粒子であり内部構造を持たない。一方、陽子や中性子のような複合粒子は素粒子から成る内部構造を持つ粒子である(図を参照)。
title: ベータ粒子
text: ベータ粒子は電荷を持っているため、その移動過程で物質中の原子核や軌道電子と影響を及ぼしあう。ベータ粒子は電子そのものなので、電子と比べて非常に大きい質量を持つ原子核には影響をほとんど与えないが、ベータ粒子は原子核のクーロン場により大きな加速度を受け制動放射が発生する。
title: 電気双極子
text: 電気双極子の物理的な実体としては、電子と原子核の束縛状態である原子や、原子同士の束縛状態である分子が挙げられる。 例えば水の分子では、酸素原子が電子を引き付けており、分子形状も曲がっているため、酸素原子が負、水素原子が正に偏った電気双極子とみなすことができる。このような電場がかかっていない状態でも分子がもつ電気双極子は永久双極子と呼ばれる。 また原子や分子に外部電場をかけることで、電荷の偏りが生じて分極する。このときの電気双極子を誘起双極子という。 外部電場 E に対して誘起される電気双極子を
title: 酸素
text: これに対し、外部から高エネルギーが加わり不対電子のひとつがスピンを逆方向へ変え、全スピン量子数が0となった酸素を一重項酸素といい、有機化合物との反応性が高い。自然界で一重項酸素は、光合成の過程で水から作られたり、対流圏で短波長の光によってオゾンの分解から発生したり、または免疫システムの中で活性酸素の原料として用いられたりする。
title: 電子光子相互作用
text: 電子光子相互作用(でんしこうしそうごさよう)とは、電子と光(電磁場、光子)の相互作用である。
title: 自由電子
text: 自由電子(じゆうでんし, 英: free electron)とは、束縛を受けていない電子のこと。電子気体(フェルミ気体)とも呼ばれることがある。通常、電子は(ごく弱いものであったとしても)何らかの束縛を受けているため、自由電子は実在しないが、問題を簡潔にし自然科学への理解を助ける(理想化)。この自由電子を用いたモデルを、自由電子モデル(自由電子模型、Free electron model)と言う。現実の電子系について、それらが自由電子であると仮定する近似を自由電子近似と言う。
title: 電荷密度波
text: CDWは電子の波動性によって発生するもので、量子力学における粒子と波動の二重性の顕れの一つである。CDWが発生すると電荷密度は空間変調を生じ、周期的に電荷の濃い部分を持つようになる。これは互いに逆の運動量を持つ電子状態(波動関数)が混成することで作られた定在波である。ギターの弦に立つ定在波は互いに逆の方向に運動する二つの進行波が干渉したものだが、CDWも同じように考えることができる。
title: スピン軌道相互作用
text: (補足) 上に挙げた電子以外に、原子核の核子(陽子や中性子)もスピンを持つので(核スピン)、これらに関してのスピン軌道相互作用が存在する。
title: 電気
text: 電荷とは、ある種の素粒子が持つ性質であり、物理学において自然界の4つの根源的な基本相互作用の一つである電磁気力の元となる。電荷は原子内にもともとあり、よく知られる担体としては電子と陽子がある。また電荷は保存量であり、孤立系内の電荷量は系内でどんな変化が起きても変化しない。孤立系内では電荷は物体から物体へ転送され、その転送は直接的な接触の場合もあるし、金属の導線などの伝導体を伝わって行われることもある。静電気とは電荷が物体に(不均衡に)存在する状態であり、通常異なった素材をこすり合わせることで電荷が一方からもう一方に転送されて生じる。
title: 降水セル
text: ある物質を細かく分けていくと、まず多数の分子に分けられる。分子はさらに1つ以上の原子に分けることができる。原子は多数の小さな電子と1つの大きな原子核からなり、原子核は多数の陽子や中性子からなる。また、電子・陽子・中性子は更に細かな多数の素粒子に分けられる。
title: 周期律
text: そもそも電子殻が構成されるのは、電子が量子力学に従う粒子であることが原因である。電子の持つエネルギーの値は階段状の不連続な値をとり、エネルギーの高い電子ほど原子核より遠い位置に存在する。言い換えると、エネルギーの状態が似通った電子が集まって電子殻が構成される。そして電子殻はエネルギーの低いものほど内側に、高いものほど外側に存在する。中でももっともエネルギーの高い、最外殻に存在する電子の一群を価電子と言い、他の原子と結合を形成するときの主役となる。そのため、原子の中で価電子の配置の仕方は元素の性質に直結している。価電子の配置の仕方が同じようであれば、同じような性質を示すことになるのである。
title: 原子価
text: 原子価の概念は化学結合論とともに発達してきた。イェンス・ベルセリウスはハンフリー・デービーの電気分解の実験から、原子はプラスあるいはマイナスのある量の電荷を持っていると考えた。そしてプラスの電荷を持つ原子とマイナスの電荷を持つ原子が、全体の電荷が0となるようにクーロン力によって結びついて電気的に中性な化合物を構成していると考えた。この考えによれば個々の原子の持つ電荷の大きさ、すなわちイオン価により、他の何個の原子と結合するか、すなわち原子価が決定されることになる。当時知られていた化合物は無機化合物が大部分であったのでこの考え方は広く受け入れられた。
title: ジャンプカット
text: ハロゲンや酸素の分子に対して紫外線を照射すると結合の解離が起こり単原子分子となる。これらはラジカルであるため、反応性が高く、圧力が高い状態、すなわち他の分子が周囲に多く存在する状態ではそれらとすぐに結びついて単原子分子ではなくなってしまう。しかし、圧力が極端に低い状態、すなわち周囲に他の分子が存在しない状態ではそのまま安定に存在する。そのため、地球の大気の上層部や宇宙空間では窒素や酸素も単原子分子として存在している。
title: バチェーノ
text: 固体の絶縁体や半導体において、価電子帯を占める電子を価電子ということもある。固体の金属においては、伝導電子(自由電子)に相当する。
title: 原子
text: 原子とは、内部に持つ陽子と中性子の各個数の違いで区別される個々の粒子を指す。例えば炭素原子は中性子数の異なるC、C、類が存在する。一方元素は、中性子数に関わらず、ある特定の陽子数(原子番号)を持つ原子のグループを指す。例えば、「炭素は燃焼(酸素と結合)して二酸化炭素を生成する」と表現した場合の「炭素」や「酸素」は元素を意味する。
title: 放射性崩壊
text: 原子核は+電荷を持つ陽子と電荷を持たない中性子で構成されており、これら陽子と中性子を総称として核子と呼ぶ。原子核の核子と核子はごく近い距離では引力が働き核子同士を結びつけるが、陽子同士の間には電磁気力として長距離的な斥力が働いているため、陽子と中性子のバランスによっては原子核は不安定性を抱えてしまう。原子は、その原子核の不安定性を解消するため放射性崩壊(英: radioactive decay)という原子核の崩壊現象を起こして安定な構成の原子に変化する。なお、放射性崩壊に際しては放射線が放出される。
title: プラズマ宇宙論
text: 通常の低温の原子では、電子は原子核のまわりに電気的な力によって束縛されている。原子核は、その電荷の数と同数の電子をまとっているため、原子は全体として中性の状態にある。ところが、放電などによって加熱されると、電子は原子核の束縛を逃れ出ることができ、原子は原子核を中心とした正イオンと自由電子に解離する。
title: エーテル (物理)
text: エーテル (aether, ether, luminiferous aether) とは、光の波動説において宇宙に満ちていると仮定されるもので、光が波動として伝搬するために必要な媒質を言う。ロバート・フックによって命名された。
title: 場の量子論
text: 摂動的場の量子論では、粒子の間に働く力は、力を伝える粒子の交換により生じる。例として電子の間に働く電磁力は、光子の交換により生じる。同様に、ウィークボソンは弱い力を媒介し、グルーオンは強い力を媒介する。
title: KUJIRA
text: 重い電子系(おもいでんしけい、英: Heavy fermion)は、ランタノイドやアクチノイドの化合物において、金属的な電気伝導を示すにもかかわらず、電気伝導を担う電子の有効質量が、自由電子の質量の数百倍~千倍も「重く」なっていると考えられる一連の物質群のことである。
title: 反粒子
text: 反粒子(はんりゅうし 英: antiparticle)とは、ある素粒子(または複合粒子)と比較して、質量とスピンが等しく、電荷など正負の属性が逆の粒子を言う。特に陽電子や反陽子などの反レプトンや反バリオンをさす場合もある。
title: 強い相互作用
text: 強い相互作用は、2つの範囲で観測でき、2つのフォースキャリアにより媒介される。大きいスケール(約1-3 fm)では、陽子と中性子(核子)を結合させて原子核を形成する力(中間子が運ぶ力)である。小さいスケール(核子の半径約0.8 fm以下)では、クォークを結合して陽子、中性子などのハドロン粒子を形成する力(グルーオンにより運ばれる)である。後者の文脈では、これはしばしば色力(color force)として知られる。強い力は本来、強い力により結合したハドロンが新たに大きい質量の粒子を作るほどの強さがある。したがって、ハドロンが高エネルギー粒子に衝突すると、自由に動く放射線(グルーオン)を放出する代わりに新しいハドロンを生成する。この強い力の性質は色の閉じ込めと呼ばれ、強い力の自由な「放出」を防ぎ、実際には質量の大きな粒子のジェット(英語版)が生成される。
title: イオン化
text: 原子が電子を放出するには、原子核がクーロン力によって電子を電子軌道に束縛している力に匹敵するエネルギーが必要で、これをイオン化エネルギーと呼ぶ。 電子は光子を吸収したり、原子同士の衝突によりエネルギーを受け取って励起され、イオン化エネルギーを超えると軌道を離れて別の原子の軌道へ移動する。移動先の原子の電子軌道に入った電子は、励起エネルギー分のエネルギーを放出して安定化する。
title: 電気
text: 電場の概念は、マイケル・ファラデーによって導入された。電場は電荷によってその周囲の空間に形成され、その電場内に存在する他の電荷に力を及ぼす。2つの電荷の電場の振る舞いは、ちょうど2つの質量の重力場のそれと似ており、広がりは無限だが互いに及ぼしあう力は距離の2乗に反比例する。ただし、電場と重力場には大きな違いが1つある。重力は常に引き付け合う力だが、電場は引き付け合う場合と反発しあう場合がある。惑星のような巨大な物体は全体としてほとんど電荷を帯びていないため、遠距離の電場は通常ゼロである。そのため宇宙規模の距離では本来弱いはずの重力が支配的になる。
title: ジョン・ウォーナー
text: 伝導電子(でんどうでんし、conduction electron)とは、物質(主に金属)において、電気伝導を担う電子のこと。
title: バイオフォトン
text: バイオフォトン (biophoton) は生命を意味するバイオ (bio) と光子を意味するフォトン (photon) を組み合わせた造語で、厳密な定義はないが、生物発光 (bioluminescence) のうち、非常に強度が小さい場合や、その時放出される光子を指す言葉として用いられる。
title: 原子
text: 原子は、正の電荷を帯びた原子核と、負の電荷を帯びた電子から構成されると考えられている。原子核はさらに陽子と電気的に中性な中性子から構成される(ただしHとLiは中性子を含まない)。陽子と中性子の個数の合計を質量数と呼ぶ。原子核の半径は原子の半径の約10万分の1(1 fm程度)と小さい。なお、一般的な原子の模式図は原子核の大きさを原子に対して数分の1程度に描いているが、これは実態とはかけ離れたデフォルメである。原子は硬い球体というよりも、むしろ真空の中に存在する点状の原子核と電子である。但し、電子はしばしば描かれる模式図のように特定の軌道を描いて原子核のまわりを回っているのではなく、原子核のまわりに確率的に分布しており、原子核を電子雲が包むイメージのほうがより現実に近い。
title: ノズル
text: プラズマはプラズマ全体で見れば電気的に中性であるが、ミクロ的に見ると電離したイオンや自由電子、すなわち荷電粒子の集まりであり、それらが不規則に飛び回っている。ここに磁場をかけるとローレンツ力によって荷電粒子の流れが整えられる。さらに磁場を変化させることによってその流れの向きを変化させられる。これが磁気ノズルの動作原理である。
title: ドーパント
text: アクセプター(acceptor)にはIII族やII族など、一般に半導体を構成するIV族より最外殻電子が少ない元素が使用されることが多い。ドーピングされたアクセプター原子は、IV族原子と結合する際に負帯電し、不足する電子を擬似的に正電荷を持った荷電粒子である正孔(ホール)として放出する。この正孔がキャリアとして伝導に寄与する。このような原理から、電子を「受け入れる」ものの意味でアクセプターと名づけられている。バンド構造では、禁制帯の価電子帯近傍にアクセプター準位が形成され、フェルミ準位はアクセプター準位近傍に固定され、熱励起により、ほとんどが電離する。
title: 光
text: 粒子(量子)としての光を光子(光量子)という。光子は電磁場の量子化によって現れる量子の1つで、電磁相互作用を媒介する。
title: 電流
text: 真空においては、イオンや電子のビームを形成できる。他の伝導性の媒体では、正の電荷と負の電荷を帯びた両方の粒子が流れを作り、電流を生じさせる。例えば電解液における電流は、電荷を帯びた原子(イオン)の流れであり、正のイオンと負のイオンの両方が存在している。鉛蓄電池のような電気化学的な電池では、正の水素イオン(陽子)が一方向に流れ、負の硫酸イオンが反対方向に流れることで電流が生じる。火花やプラズマに生じる電流は、電子と同時に正および負のイオンも流れている。半導体では、電流を正孔の流れと見ることもできる。正孔は、半導体結晶内で価電子帯の電子が不足した状態を表したものである。なお、これはp型半導体の場合である。
title: 電子ガス
text: 電子ガス(でんしがす、英: electron gas、電子気体)模型とは、一様な正電荷が分布した状態(ジェリウムモデル)に電子が存在するとした模型のこと。電子ガス模型から、プラズマ振動や、電子の遮蔽効果などの議論が出来る。
title: 励起子
text: 励起子(れいきし、exciton)とは、半導体又は絶縁体中で電子と正孔の対がクーロン力によって束縛状態となったもの。エキシトンとも呼ばれる。
title: アイスキューブ・ニュートリノ観測所
text: ニュートリノとはレプトンの一種で、その中でも電荷を持たない3つの素粒子(電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノ)を指す。電荷を持たないため他の物質とほとんど相互作用(衝突)をせず、検出器で直接検出することもできない。しかし、非常に低い確率で氷の中の水分子に衝突し、それぞれに対応した電荷を持つレプトン(電子、ミュー粒子、タウ粒子)が生成される。これらの粒子の速度が氷の中での光速よりも速ければチェレンコフ光(円錐状に広がる光)が発生し、光電子増倍管で検出することができる。
title: 宇宙化学
text: また、観測された分子の中には、地球上では不安定で通常では観測されにくい分子が強い信号として観測されることがある(例えば、H3などのイオンや、HCnNといったラジカル)。このような特別な分子の組成を説明するための化学反応(イオン-分子反応等)が研究されてきた。
title: 物質
text: 物質は通常、巨視的には電荷を帯びていない。化学変化により永続的な電荷をもつ原子・分子を「イオン」と呼ぶ。イオンは正と負とでイオン対を形成し、見かけ上は電荷を帯びていない状態で安定化している(高温化において原子核と分子との結合が乖離した状態が「プラズマ」)
title: 正孔
text: 半導体結晶中においては、周囲の価電子が次々と正孔に落ち込み別の場所に新たな正孔が生じる、という過程を順次繰り返すことで結晶内を動き回ることができ、あたかも「正の電荷をもった電子」のように振舞うとともに電気伝導性に寄与する。なお、周囲の価電子ではなく、伝導電子(自由電子)が正孔に落ち込む場合には、伝導電子と価電子の間のエネルギー準位の差に相当するエネルギーを熱や光として放出し、電流の担体(通常キャリアと呼ぶ)としての存在は消滅する。このことをキャリアの再結合と呼ぶ。
title: 陽子
text: 陽子とともに中性子によって原子核は構成され、これらは核子と総称される。水素(軽水素、H)の原子核は、1個の陽子のみから構成される。電子が離れてイオン化した水素イオン(H)は陽子そのものであるため、化学の領域では水素イオンをプロトンと呼ぶことが多い。
title: 元素合成
text: 例えば、水素と重水素を非常に強い力によってぶつけると、その二つの元素が合成されてヘリウムが作られる。
title: 原子
text: 冒頭定義文の2番目の意味での原子(=現代科学における、中間構成単位としての原子)は、先述のとおり化学元素の最小単位であり、下部構造として原子核と電子が存在する。原子核と電子は電磁相互作用(クーロン力)によって結びつき、かつ量子条件に基づく一定の安定した運動エネルギーを持っている。また、原子核は更に陽子と中性子から構成され、その組み合わせに応じて現在約3000から約6000種類の原子の存在が知られている。ここで原子の化学的性質は、原子核の電荷(=陽子の数=中性な場合の電子の数)によってほぼ規程されることが経験的・理論的に知られているため、陽子の数が等しいものは同じ元素を構成する原子として扱われており、2018年現在、118種類の元素(原子)の発見が国際的に認められている。
title: 波動
text: 量子力学では、物質(粒子)も波動的な性質を持つとされている。
title: 教育施設
text: 陽子線(ようしせん、Proton beam)とは、放射線、狭義には荷電粒子線の一種であり、水素の原子核である陽子(プロトン、Proton)が数多く加速されて束になって流れている状態をいう。陽子線は線形加速器、サイクロトロン、シンクロトロンなど様々な加速器で加速することが可能であり、目的とする陽子の出射エネルギーによって使用する加速器を使い分ける。
title: ポラリトン
text: このように、電磁波と分極がエネルギーを交換しながら物質中を伝播する現象およびその物理的量子状態がポラリトンである。部分的に分極であり電磁波でもあり、特定の時間・空間でどちらの状態にあるなどという解釈はせずに、その混合状態として取り扱うのがポラリトンである。
title: 分子軌道
text: 分子軌道(ぶんしきどう)または分子オービタル(英: Molecular orbital、略称: MO)は、分子中の各電子の波の様な振る舞いを記述する一電子波動関数のことである。分子軌道法において中心的な役割を果たし、電子に対するシュレーディンガー方程式を、一電子近似を用いて解くことによって得られる。
title: 電子軌道
text: しかし、量子力学成立後、電子は粒子と波動の二重性を持ち、束縛状態の電子は運動していないことが明らかとなった。その代わりに、電子の状態は波動関数によって表されることが示された。波動関数により、電子の位置や運動量などの、物理量の期待値を計算することができる。
title: プラズマ砲
text: プラズマは気体・液体・固体の三相に近年になって新たに加えられた物質の状態であるが、極めて多くのエネルギーを持つため、これを投射された対象に大量の熱エネルギーを与える。このエネルギーにより対象を破壊するわけであるが、先述の通り大気中では空気(気体)へエネルギーが逃げてしまうためにエネルギー効率が悪く、古くから構想されている兵器にもかかわらず、他のエネルギー兵器同様に実用化はされていない。
title: 正孔
text: 正孔(せいこう)は別名をホール(Electron hole または単にhole)ともいい、 半導体において、真性半導体であれば電子で満たされているべき価電子帯の電子が不足した状態を表す。 この電子の不足の状態を存在するはずの電子が存在しないという意味で孔(hole)といい、 周辺の電荷分布から相対的に正の電荷を持っているように見えるため正孔という。
title: エース・クラッシャー
text: ロンドン力は、ヘリウムなどの中性原子間で長距離に働く唯一の引力であり、窒素やメタンなどの無極性分子間(分子内の原子間ではない)に働く主要な引力項である。ロンドン力が存在しなければ、希ガス間に働く引力はなくなるため、液体ヘリウムのような液体を得ることはできないことになる。分子間の万有引力(重力相互作用)は非常に小さいため、分子の物理的・化学的性質には影響せず、液体ヘリウム等を得るのには不十分である。
title: BCS理論
text: BCS理論では電子-格子相互作用を介して電子同士がフォノンを仮想的に交換(或いはフォノンを介して運動量を交換)することによって、電子同士に引力が働くと考える。この引力によって生じる電子対(スピンは互いに逆向き、かつ対の全運動量がゼロ)をクーパー対(クーパーペア)と言う。
title: カロリック説
text: アントワーヌ・ラヴォアジエもまた、熱物質説をとった科学者であったが、フロギストン説には疑問を感じていた。彼は、金属を燃焼すると質量が増すという実験結果などを元に、当時まで信じられてきたフロギストン説を否定した。そして、物質の燃焼において中心的な役割をするのは、物質に含まれるとされていたフロギストンではなく、空気中に含まれる酸素であると提唱した。その一方でラヴォアジエは、酸素は、現在考えられているような酸素分子ではなく、「酸素の基」と「火の物質」から成るものであると考えていた。そしてこの「火の物質」は、後にカロリックと呼ばれた。
title: 電気伝導
text: 電気伝導(でんきでんどう、英: electrical conduction)は、電場(電界)を印加された物質中の荷電粒子が、電場(電界)に導かれて移動する現象である。電気伝導が起こることを、電流が流れるという。電荷担体は主として電子であるが、イオンや正孔などもこれに該当する。
title: 強磁性
text: 不対電子(ふついでんし) 多くの原子が2つずつ対となる電子を電子軌道に留めている。これら、対となる電子はその各電子のスピンをそれぞれの電子がお互いに打ち消しあうために、外部から見て磁気は発生しない。つまりヘリウム原子は1s軌道に2つの電子が入って対(つい)となっているので磁気は生じない。水素原子は1s軌道に電子が1つしかない、つまり不対電子であるために磁気を生じる。これは、単独の原子の場合であるが、たとえばヘリウム原子はイオンとなってHeの状態では1sに不対電子が生じるので磁気が生じる。また、水素原子も2つ集まったH2という水素分子になれば、共有結合の1s電子がお互いの1s軌道を埋めあうために不対ではなくなり磁気は生じなくなる。水素分子H2が酸素原子Oと化合した水分子H2Oも水素原子の1s軌道が少し曲がったくらいでは磁気は生じない。
title: ボーアの原子模型
text: 電磁気学によると、電荷を帯びた粒子が円運動をしたとき、円運動の周期の逆数に等しい振動数の電磁波を放出してエネルギーを失ってしまう。そのため、正の電荷を帯びた原子核の周りを負の電荷を持った電子が同心円状の軌道を周回しているという太陽系型原子模型や土星型原子模型では、電子はエネルギーを失って原子核に引き寄せられてしまい、現実に原子が安定的に存在することと矛盾する。一方で、分光学における原子の発光スペクトルの研究により、原子の発する光は特定の複数の振動数のみに限られ、各振動数の間には一定の法則(リッツの結合法則)が成り立つことが知られていた。
title: 加速器
text: ハドロン(主に陽子・反陽子)は電荷に比べて質量が重いため、高エネルギーで軌道を曲げてもシンクロトロン放射を起こしにくい。そのため強力な磁石で、半径の小さな高エネルギー加速器ができる。
title: 対消滅
text: 対消滅(ついしょうめつ、annihilation)は、粒子と反粒子が衝突し、エネルギーが他の粒子に変換される現象である。対生成の逆。 例えば電子と陽電子(電子の反粒子。電子と同じ質量でプラスの電荷をもつ)の衝突では、電子と陽電子はそれぞれの静止エネルギー(それぞれ511keV)とそれらのもつ運動エネルギーの和に等しいエネルギーをもつ光子に変換され、γ線として観測される。具体例としては非常に精度の高い約511keVのエネルギーをもつγ線源として知られるナトリウムの放射性同位体Naがある。原子核がβ崩壊によって放出する陽電子と原子核の周囲に存在する電子が対消滅し光子に変換される。対消滅では運動量が保存されるため、大きな運動エネルギーをもたない電子と陽電子の対消滅により変換された二つの光子は均等に分配された静止エネルギーを持つことになる。
title: 波動力学
text: 1924年にド・ブロイは電子の波動説を唱え、電子は点状の粒子であると共に、ある種の波(物質波)を伴うと主張した。この物質波の存在が実験的に確認されたことで、電子は粒子かつ波動であることが実証された。
title: 原子爆弾
text: 原子爆弾のエネルギーは、原子が核分裂反応するときに放出するエネルギーであり、原子核を構成する陽子・中性子間の核エネルギーとして取り出すものである。通常兵器がTNT火薬などの化学反応によって原子の結合エネルギー(原子を構成する電子軌道の位置エネルギー)を取り出すのとは原理的に異なる。
title: 電子伝達体
text: 電子受容体が電子を受け取る能力の程度は電子親和力として測定できる。電子親和力とは、最低空軌道(LUMO)を電子で満たしたときに放出されるエネルギーの大きさである。
title: 電子殻
text: 電子殻(でんしかく、(英: electron shell)は、ボーアの原子模型において、原子核を取り巻く電子軌道の集まりをいう。言わば電子の収容場所のことで、それにいかに電子が入っているかを示すのが電子配置である。実際の電子軌道は必ずしも球状ではなく、このモデルも厳密には正確ではない。しかし、原子に束縛された電子の状態を理解する上で重要なモデルである。
title: イオン
text: イオン(独: Ion、英: ion、中: 離子)とは、電子の過剰あるいは欠損により電荷を帯びた原子または原子団のことである。電離層などのプラズマ、電解質の水溶液、イオン結晶などのイオン結合性を持つ物質内などに存在する。
title: バリオン
text: 「バリオン」とはギリシャ語の barys(「重い」の意)に由来する。この名はバリオンが、かつて素粒子と考えられていたバリオン、メソン、レプトンの中で最も大きな質量を持つことからついた。
title: 電荷担体
text: 金属では、伝導電子が電荷担体となる。各原子の外側の1個または2個の価電子は金属の結晶構造の中を自由に移動できる。この自由電子の雲をフェルミ気体という。
title: ドッキリ!ハッキリ!三代澤康司です
text: 不対電子(ふついでんし、英: unpaired electron)とは、分子や原子の最外殻軌道に位置する対になっておらず、電子対を作っていない電子のこと。共有結合を作る共有電子対や非共有電子対に比べ、化学的に不安定であり、反応性が高い。有機化学においては、不対電子を持つ、寿命の短いラジカルが反応経路を説明するのに重要な役割を果たしている。
title: 中性子
text: 中性子は、電荷を持っていない事から、他の電荷をもつ陽子などに比べて、入射した物質の原子核と容易に直接反応する事が出来る。電磁気力の影響を受けない中性子線は透過性が高く、原子核の核変換に使う粒子として重要である。
title: 光電子
text: 光電子(こうでんし、英: photoelectron)は、光電効果によって、光のエネルギーを吸収し、物質表面から外部に放出された自由電子と、固体の内部に留まるが励起されて伝導(光伝導)に寄与するようになった電子の総称である。また、光電子による電流を光電流と呼ぶ。
title: GRAPE
text: GRAPE アーキテクチャの応用例の中でも重要なものは、GRAPE のハードウェアを分子動力学 (MD) に応用した計算機である。水中の蛋白質の MD シミュレーションでは蛋白質分子を構成する各原子や媒質となる水分子の水素・酸素原子の間に働く分子間力・クーロン力などの相互作用を大量に計算する必要がある。MD で扱うこの種の相互作用は全て万有引力と同様の中心力であるため、GRAPE のパイプラインを修正することで MD の計算にも応用が可能となる。
title: フェンサー (護衛空母)
text: 極性分子(きょくせいぶんし、Polar molecule、有極分子、有極性分子とも):分子において、分子内の正電荷(原子核が担う)と負電荷(電子が担う)の重心が一致しない場合、これを極性分子と言う。この正負電荷の各重心が一致しないことにより、当該分子には自発的かつ永久的に電気双極子が存在することとなる。