主要区别 – 质子与正电子

原子是所有物质的基石。原子由原子核和电子云组成。原子核包含质子和中子以及一些其他粒子，例如α粒子和β粒子。质子是具有正电荷 (+1) 的亚原子粒子。正电子也是带正电的亚原子粒子。质子和正电子的主要区别在于 质子的质量远高于正电子的质量。

涵盖的关键领域

1. 什么是质子 – 定义、属性 2. 什么是正电子 – 定义，湮灭 3. 质子和正电子有什么相似之处 – 共同特征概要 4. 质子和正电子有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：湮灭、反电子、原子质量、原子序数、原子、β衰变、电子、正电子、质子

什么是质子

质子是带正电荷为 +1 的亚原子粒子。质子用“p”或“p”表示⁺”。质子与中子一起形成原子核，它是原子的核心。质子的电荷为 +1.6022 x 10^-19 C（库仑）。质子的原子电荷为 +1。质子的质量是 1.6726 x 10^-24 G。但是质子的原子质量为 1.0073 amu（原子质量单位）。这通常用作1 amu。但是质子的质量略小于中子的质量。

化学元素的原子序数，即原子核中的质子数，是每个元素的独特属性。这是因为化学元素是根据其原子序数识别的。原子序数是原子中存在的质子总数。元素周期表是根据化学元素的原子序数建立的。因此，元素周期表由按原子中存在的质子的升序排列的化学元素组成。

每个原子都由至少一个质子组成。最小的中性原子是氢原子。它有一个质子。化学元素的同位素是具有相同原子序数（质子数）和不同中子数的原子。

图 1：Protium 是氢的同位素，具有一个质子和一个电子

发现自由质子是稳定的。自由质子是不与中子或电子相连的质子。自由质子不会自发断裂或转化为其他粒子。然而，已知质子通过称为电子捕获的过程转化为中子。但这种转换是可逆的。当提供所需的能量时，自由质子会进行这种转换。

磷⁺ + e^– ↔ n + Ve

什么是正电子

正电子是一种亚原子粒子，被认为是一种反电子。它是电子的反粒子。因此，正电子具有 +1 电荷。正电子的质量正好等于电子的质量； 9.1094 × 10^-28 G。正电子的原子质量为 0.00054858 amu。电荷与电子相反：+1.6022 x 10^-19 C。

正电子是通过β（β⁺) 衰变。这种形式的衰变发生在放射性同位素中。根据放射性同位素的性质，这种正电子的形成可以是天然的，也可以是人工的（放射性同位素可以是天然的或人工的）。

正电子湮灭

图 2：湮灭产生两个或更多伽马射线光子

湮灭是正电子与电子碰撞的过程，如果碰撞发生在低能量下，则会产生两个或多个伽马射线光子。

质子和正电子之间的相似之处

质子和正电子的区别

定义

质子： 质子是带正电荷为 +1 的亚原子粒子。

正电子： 正电子是电子的反粒子或反物质对应物。

大量的

质子： 质子的质量是 1.6726 x 10^-24 G。

正电子： 正电子的质量是 9.1094 x 10^-28 G。

原子质量

质子： 质子的原子质量为 1.0073 amu

正电子： 正电子的原子质量为 0.00054858 amu。

自然

质子： 质子是决定化学元素原子序数的主要亚原子粒子。

正电子： 正电子是电子的反粒子。

歼灭

质子： 质子不会湮灭。

正电子： 正电子会发生湮灭。

结论

虽然质子和正电子都是带正电的亚原子粒子，但它们之间还是有区别的。质子和正电子之间的主要区别在于质子的质量 (1.6726 x 10^-24 g) 远高于正电子 (9.1094 x 10^-28 G）。

参考：

1. “亚原子粒子”。化学 LibreTexts，Libretexts，2016 年 7 月 21 日，可在此处获取。 2.“正电子。”维基百科，维基媒体基金会，2018 年 1 月 24 日，可在此处获取。 3.“正电子”。 Encyclopædia Britannica，Encyclopædia Britannica, Inc.，2013 年 6 月 3 日，可在此处获取。

图片提供：

1. Blacklemon67 在英文维基百科的“Protium” – 自己的作品（原文：I (Blacklemon67 (talk)) (Public Domain) via Commons Wikimedia 2. Manticorp 的“正电子对的相互湮灭” – 自己的作品 (CC BY -SA 3.0）通过Commons Wikimedia