中性子（ちゅうせいし、（羅: 蘭: 独: 仏: 英: neutron）とは、原子核を構成する無電荷の粒子である。バリオンの1種である。原子核反応式などでは、記号 n で表される。質量数は原子質量単位で約 1.00867 uである。自由な中性子は、平均寿命約15分でβ崩壊し、陽子となる[3]。原子核は、陽子と中性子で構成され、この2つは核子と総称される[注 1]。 概要[編集] 中性子の発見は1920年のアーネスト・ラザフォードによる予想に始まり、その存在の実験的証明は1932年にケンブリッジ大学の物理学者ジェームズ・チャドウィックによってなされた[注 2]。その実験とは、ベリリウムに高速のα粒子を当てることで次の核反応 を起こし、ここで発生する粒子 n をパラフィンなどで受け、原子核と衝突させることでさらに陽子を飛び出させ、この荷電粒子である陽子を検出するというものであった[4]。チャドウ

光子（こうし、（記号: γ[注 1]）またはフォトン（英語: photon）とは、光の粒子である。物理学における素粒子の一つであり、光を含む全ての電磁波の量子かつ電磁力の媒介粒子（英語版）である。光量子（こうりょうし、（英語: light quantum）とも呼ばれる[注 2]。 古代から、光の本性については「光の波動説」と「光の粒子説」の2つが存在し、長い間にわたって対立していた。19世紀末ごろに電磁場に対するマックスウェルの理論がハインリヒ・ヘルツによって検証され、光の波動説は確立された。しかし、光の波動性は黒体放射のエネルギー分布を説明することができなかった。そのため、マックス・プランクは物質のエネルギー吸収・放出の性質としてエネルギー量子の概念を発表した。 ドイツの物理学者のアルベルト・アインシュタインは、光の波動説を支持しつつ、新しい光の粒子説（光量子仮説）を主張した[2]。 ア

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フェルミ粒子（フェルミりゅうし）は、量子力学上の粒子の分類のための呼称であり、 の半整数 (1/2, 3/2, 5/2, …) 倍の強度のスピン角運動量を伴う粒子を指す。フェルミオン（Fermion）とも呼ばれる。代表例として電子が挙げられる。名称はイタリア＝アメリカの物理学者エンリコ・フェルミ (Enrico Fermi) に由来する。 フェルミオンの二粒子状態に対応する反対称な波動関数 場の量子論から、半整数スピンを持つ粒子2つを入れ替えたとき波動関数の符号が逆転する。すなわち、同種の複数のフェルミ粒子からなる系の全波動関数は、いずれかの2個の粒子の交換に関して反対称となる。これは系の全波動関数をψ、i番目の粒子の座標をxiとしたとき、 のようにあらわされる。式の左辺と右辺とでは i 番目と j 番目の粒子が入れ替わっており、波動関数ψの正負が逆転している。 このため、2つのフェルミ粒