Kas yra neutronas? Naujas rusų kalbos aiškinamasis ir žodžių darybos žodynas, T

NEUTRONAS

NEUTRONAS

(angl. neutron, iš lot. neutron – nei vienas, nei kitas) (n), elektriškai neutralus elementas. dalelė, kurios sukinys yra 1/2 ir masė šiek tiek viršija protono masę; priklauso hadronų klasei ir yra įtraukta į barionų grupę. Visi atomų branduoliai yra sudaryti iš protonų ir azoto. N. atidarytas 1932 m. fizikas J. Chadwickas, kuris nustatė, kad tai, kas buvo atrasta, buvo fizikų V. Bothe ir G. Becker, skverbiasi, kuris atsiranda bombarduojant at. branduolių a-dalelių, susideda iš neįkrautų. ch-ts, kurių masė artima protonui.

N. yra stabilūs tik kompozicijoje stabilus at. šerdys. Laisvasis N. yra nestabili dalelė, kuri skyla pagal schemą: n®p+e-+v=c (N. beta skilimas); trečia N. t = 15,3 min. Medžiagose laisvųjų neutronų yra dar mažiau (tankiose medžiagose - vienetai - šimtai mikrosekundžių) dėl jų stiprios absorbcijos branduoliuose. Todėl laisvųjų N. pasitaiko gamtoje arba gaunami laboratorijoje tik kaip nuodai. reakcijos. Laisvas N., bendraujantis su pas. branduoliai, sukelia dif. . Didesnis N. efektyvumas įgyvendinant nuodus. reakcijos, sąveikos su lėtuoju N. unikalumas (rezonanso efektai, difrakcijos sklaida kristaluose ir kt.) daro N. nepaprastai svarbia nuodų tyrimų priemone. fizika ir fizika TV. kūnas (žr. NEUTRONOGRAFIJA). Praktikoje N. aplikacijos vaidina pagrindinį vaidmenį nuoduose. energetika, gamyba transuraniniai elementai ir radijo aktas. izotopai (dirbtiniai), taip pat naudojami chemijoje.

analizė (aktyvinimo analizė) ir geol. žvalgymas (neutronų registravimas).

Pagrindinės neutronų charakteristikos.

Svoris. Tiksliausiai nustatomas skirtumas tarp neutrono ir protono masių: mn--mp=1,29344(7) MeV, matuojamas energija. balanso skirtumas. aš. reakcijos. Vadinasi (ir žinomas mp) mn = 939,5731(27) MeV arba mn»1,675X10-24 g»1840me (me - el-na).

Lėtųjų neutronų sklaida protonais, kurių energija yra iki 15 MeV, yra sferiškai simetriška inercijos sistemos centre. Tai rodo, kad sklaidą lemia np veiksmas santykinėje būsenoje. judesiai iš orbitų. momentas l=0 (vadinamoji S banga). S sklaida vyrauja prieš sklaidą kitose valstybėse, kai de Broglie N. ?? nuodų veikimo spindulys. jėga Kadangi esant 10 MeV energijai N.?2 10-13 cm, ši N. sklaidos ant protonų esant tokiai energijai ypatybė suteikia informacijos apie nuodų veikimo spindulio dydžio eilę. jėga Iš mikrodalelių sklaidos teorijos išplaukia, kad sklaida S būsenoje silpnai priklauso nuo detalios veikimo potencialo formos ir yra labai tiksliai apibūdinama dviem parametrais: eff. potencialo spindulys r ir sklaidos ilgis a. Norint apibūdinti np sklaidą, parametrų skaičius yra dvigubai didesnis, nes sistema gali būti dviejų būsenų su skirtingos reikšmės bendras sukimasis: 1 (tripleto būsena) ir 0 (viengubo būsena). Patirtis rodo, kad N. sklaidos ilgiai protonu ir eff. veikimo spindulys viengubo ir tripleto būsenose skiriasi, t.y. nuodų. jėgos priklauso nuo bendros atgal h-ts. Visų pirma, komunikacijos. np sistemos būsena - deuterio branduolys gali egzistuoti tik esant sukimuisi 1. Sklaidos ilgis singleto būsenoje, nustatytas iš pp sklaidos eksperimentų (du protonai S būsenoje, pagal Pauli principą, gali būti tik būsena su nuliu visu sukiniu), yra lygi np sklaidos ilgiui singletinėje būsenoje. Tai atitinka izotopą stipraus veikimo nekintamumas. Ryšių trūkumas. np sistemos singletinėje būsenoje ir izotopinėje būsenoje. nekintamumo nuodai. jėgos leidžia daryti išvadą, kad ryšys negali egzistuoti. sistemos iš dviejų N-- vadinamasis. bineutronas. Tiesioginiai nn sklaidos eksperimentai buvo atlikti ne dėl neutroninių taikinių trūkumo, o netiesiogiai. duomenys (branduolių savybės) ir tiesesni - reakcijų 3H+3H®4He+2n, p-+d®2n+g tyrimas atitinka izotopinę hipotezę. nekintamumo nuodai. jėgos ir bineutrono nebuvimas. (Jei egzistuotų bineutronas, tai šiose reakcijose atitinkamų a-dalelių ir g-kvantų energijos pasiskirstymo smailės būtų stebimos esant gana tam tikroms energijoms.) Nors nuodai. Singleto būsenos poveikis nėra pakankamai stiprus, kad susidarytų bineutronas, tai neatmeta galimybės susidaryti ryšiui. sistemos iš didelis skaičius tik neutronų branduoliai (trijų ar keturių neutronų branduoliai nebuvo aptikti).

Elektromagnetinė sąveika El.-magnetinė. N. šventuosius lemia magnio buvimas. momentas, kaip ir N viduje esantis pasiskirstymas. ir paneigti. krūviai ir srovės. Magn. N. momentas lemia N. elgesį išorinėse situacijose. el.-magn. laukai: N. pluošto skilimas nehomogeniniame magnetiniame lauke. laukas, sukimosi precesija N. Tarpt. el.-magn. N. struktūra (žr. FORMOS FAKTORIUS) atsiranda išsibarsčius elektronams aukšta energija ant N. ir mezonų gamybos procesuose ant N. g-kvantais. Magnetinis efektas momentas N. su magnetu. akimirkos elektronų apvalkalai atomai reikšmingai pasireiškia N., kurio de Broglie ilgis ties. dydžių (? NEUTRONOGRAFIJA). Magnetiniai trukdžiai sklaida branduoline leidžia gauti poliarizuotų lėtų N pluoštų. Magnetiniai efektai. momentas N. su elektra branduolinis laukas sukelia specifinį Švingerio sklaida (pirmą kartą nurodė amerikiečių fizikas Yu. Schwinger). Bendras išsibarstymas nedidelis, bet nedideliais kampais (= 3°) tampa panašus į nuodų skerspjūvį. išsibarstymas; N., išsibarsčiusi tokiais kampais, in stiprus laipsnis poliarizuotas. N. santykiai su e-nom, nesusiję su jo paties. arba orbitomis. akimirka el-na, nusileidžia į pagrindinį. iki magneto kilimo. momentas N. su elektra pašto lauką. Nors šis poveikis labai mažas, jį buvo galima pastebėti tyrimo metu. eksperimentai.

Silpnas (I. pasireiškia tokiais procesais kaip N. suirimas: n®p+e-+v=e, gaudymas elektrono protonas: v=e+p®n+e+ ir miuono neutronas: vm+n®p+m-, nuodai. miuonų gaudymas: m-+р®n+vm, keistų dalelių skilimas, pvz. L®p°+n, taip pat nuoduose. reakcijos, kurias sukelia II. ir vaikščioti pažeidžiant erdves. paritetas.

Gravitacinė sąveika N. yra vienintelis ramybės masę turintis elementas. h-ts, pjūviui buvo tiesiogiai stebima gravitacinė jėga. įlinkis – gerai kolimuoto šalto N spindulio trajektorijos kreivumas antžeminiame gravitaciniame lauke. N., eksperimento tikslumu, sutampa su gravitacija. pagreitis makroskopinis tel.

Neutronai Visatoje ir artimoje Žemės erdvėje.

Dalelių skaičiaus Visatoje ankstyvosiose jos plėtimosi stadijose klausimas vaidina svarbų vaidmenį svarbus vaidmuo kosmologijoje. Pagal karštosios Visatos modelį tai reiškia. Dalis iš pradžių buvusių laisvų N. plėtimosi metu turi laiko suirti. N. dalis, kurią galiausiai užfiksuoja protonai, galiausiai turėtų lemti maždaug. iki 30 % He branduolių ir 70 % protonų. Eksperimentuokime. He procento Visatoje nustatymas yra vienas iš kritinių. karštosios Visatos modelio bandymai. Žvaigždžių evoliucija kai kuriais atvejais sukelia formavimąsi neutroninės žvaigždės(įskaitant, visų pirma, pulsarus). Pirminiame kosmoso komponente. N. spindulių dėl jų nestabilumo nėra. Tačiau kosmoso poveikis. spinduliai su atominiais branduoliais žemės atmosfera sukelia azoto susidarymą atmosferoje. Šių N. sukelta reakcija 14N (n, p) 14C yra pagrindinė. radioaktyvaus šaltinio anglies izotopas 14C atmosferoje, iš kur patenka į gyvus organizmus; dėl 14C kiekio organinėse medžiagose nustatymo. palaikai yra paremti radioaktyviosios anglies pažintys geochronologija. Lėtųjų neutronų, sklindančių iš atmosferos į artimą Žemės erdvę, skilimas. pr-vo, yavl. vienas iš vidinį užpildančių el. laiškų šaltinių regione radiacijos diržaiŽemė.

Fizinis enciklopedinis žodynas. - M.: Tarybinė enciklopedija. . 1983 .

NEUTRONAS

(n) (iš lotynų kalbos neutralus - nei vienas, nei kitas) - elementarioji dalelė su nuline elektros krūvis ir masė, nereikšmingi didesnė masė protonas. Kartu su protonu bendriniu pavadinimu. Nukleonas yra atominių branduolių dalis. H. turi sukimosi 1/2 ir todėl paklūsta Fermi - Dirac statistika(yra fermionas). Priklauso šeimai adra-nov; turi bariono skaičius B= 1, y., įtrauktas į grupę barionai.

1932 m. atrado J. Chadwickas, kuris parodė, kad kietai prasiskverbią spinduliuotę, atsirandančią a-dalelėmis bombarduojant berilio branduolius, sudaro elektriškai neutralios dalelės, kurių masė maždaug lygi protono masei. 1932 metais D. D. Ivanenko ir W. Heisenbergas iškėlė hipotezę, kad atomų branduoliai susideda iš protonų ir H. Skirtingai nuo krūvio. dalelių, H. lengvai įsiskverbia į branduolius esant bet kokiai energijai ir su didelė tikimybė priežasčių branduolinės reakcijos gaudyti (n,g), (n,a), (n, p), jei energijos balansas reakcijoje teigiamas. Egzotermijos tikimybė branduolinė reakcija didėja lėtėjant H atvirkščiai proporcinga. jo greitis. E. Fermi ir jo bendradarbiai 1934 m. atrado H. gaudymo reakcijų padidėjimą, kai jos sulėtėja vandenilio turinčiose terpėse. O. Hahn ir F atrado H. gebėjimą sukelti sunkiųjų branduolių dalijimąsi. Strassmann (F. Strassman) 1938 m Branduolio dalijimasis), buvo kūrimo pagrindas atominiai ginklai Ir atominė energija. Lėtųjų neutronų, kurių de Broglie bangos ilgis priklauso nuo atominių atstumų eilės (rezonanso efektai, difrakcija ir kt.), sąveikos su medžiaga ypatumai yra pagrindas plačiai naudoti neutronų pluoštus fizikoje. kietas. (H. klasifikacija pagal energiją – greita, lėta, šiluminė, šalta, itin šalta – žr. str. Neutronų fizika.)

Laisvoje būsenoje H. yra nestabilus – jame vyksta B irimas; n p + e - + v e; jo gyvenimo trukmė t n = = 898(14) s, elektronų spektro ribinė energija yra 782 keV (žr. Neutronų beta skilimas). IN surišta būsena stabilių branduolių sudėtyje H. yra stabilus (eksperimentiniais vertinimais, jo gyvenimo trukmė viršija 10 32 metus). Pasak astr. Apskaičiuota, kad 15% matomos Visatos materijos atstovauja H., kuri yra 4 He branduolių dalis. H. yra pagrindinis komponentas neutroninių žvaigždžių. Laisvieji H. gamtoje susidaro in branduolinės reakcijos, kurią sukelia a-dalelės radioaktyvusis skilimas, kosminiai spinduliai ir dėl spontaniško ar priverstinio sunkiųjų branduolių dalijimosi. Art. šaltiniai H. yra branduoliniai reaktoriai, branduoliniai sprogimai, protonų (vidutinės energijos) ir elektronų greitintuvai su taikiniais iš sunkūs elementai. 14 MeV energijos vienspalvių H. pluoštų šaltiniai yra mažos energijos. deuterono greitintuvai su tričio ar ličio taikiniu, o ateityje gali pasirodyti intensyvūs tokių H. šaltiniai. termobranduoliniai įrenginiai UTS. (Cm. Neutronų šaltiniai.)

Pagrindinės H savybės.

Mišios H. t p = 939.5731(27) MeV/s 2 = = 1.008664967(34) at. vienetų masė 1,675. 10 -24 g Skirtumas tarp H. ir protono masių buvo matuojamas nuo maksimumo. tikslumas nuo energijos. H. gaudymo protonu reakcijos balansas: n + p d + g (g-kvantinė energija = 2,22 MeV), m n- m p = 1,293323 (16) MeV/c 2 .

Elektros krūvis H. K n = 0. Tiksliausi tiesioginiai matavimai K n daromi nukreipiant šalto arba itin šalto H. spindulius į elektrostatinius. laukas: K n<= 3·10 -21 ji - elektronų krūvis). Kosv. elektros duomenys neutralumas makroskopinis. jų duodamo dujų kiekio Qn<= 2·10 -22 e.

Sukite H. J= 1/2 buvo nustatytas iš tiesioginių eksperimentų, skirtų H pluošto padalijimui nehomogeniškame magnetiniame lauke. lauką į du komponentus [bendruoju atveju komponentų skaičius lygus (2 J + 1)].

Vidinis paritetas H. teigiamas. Izotopinis sukinys I = 1 / 2, o projekcija izotopinė. atgal H. 3 = - 1/2. Viduje S.U.(3)-simetrija H. yra įtraukta į bariono oktetą (žr. Vienetinė simetrija).

Magnetinis momentas H. Nepaisant H. elektrinio neutralumo, jo magnetinis momentas. momentas žymiai skiriasi nuo nulio: m n = - 1,91304184(88)m I, kur m I = e/ 2m p c- branduolinis magnetonas(m p - protonų masė); magneto ženklas momentas nustatomas jo sukimosi krypties atžvilgiu. Magnetinis palyginimas protono momentai (m p = 2.7928456) ir H. leido iškelti hipotezę „nuogo“ nukleono p-mezono aplinkos (sluoksnio) vaidmenį formuojantis nukleono struktūrai. M p ir m n santykis (m p / m n - 3 / 2) gali būti paaiškintas idėjų apie nukleonų kvarkų struktūrą rėmuose (žr. toliau). Naib. tiksliai m n, išmatuotas lyginant su m p metodu branduolinis magnetinis rezonansas ant krūvos šaltų H.

Elektrinis dipolio momentas H. Dinaminis, ty indukuotasis, dipolio momentas H. gali atsirasti stiprioje elektrinėje. laukas, pvz. sklaidant H. ant sunkaus branduolio arba sklaidant gama spindulius ant deuterono. Dalelių energijos pokytis elektros energijoje. laukas nustatomas pagal ryšį D = -(a o 2 /2). E 2, kur a 0 yra dalelės poliarizuotumas, E - lauko stiprumas. Eksperimentai duoda įvertinimą 0<= 10 -42 см 3 (принята , в к-рой = Su= 1).

Statinis elektrinis elementariosios dalelės dipolio momentas (EDM) turi būti identiškai lygus nuliui, jei jos patiriamos sąveikos yra nekintamos laiko atsukimas(T-invariantai). EDM skiriasi nuo nulio, jei T-nekeičiamumas sulaužytas, kuris, anot CPT teorema(t. y. krūvio konjugacija, erdvinė inversija ir laiko apvertimas), prilygsta pažeidimui SR- dispersija. Nors pažeidimas SR-invariancija buvo atrasta dar 1964 m., kai skilimas K 0 L-Mezonas, vis tiek SR-nekintamo poveikio kitoms dalelėms (ar sistemoms) nepastebėta. Šiuolaikinėje vieningų elementariųjų dalelių matuoklių teorijų pažeidimas T(arba C.P.) – gali atsirasti nekintamumas elektrosilpna sąveika, nors efekto dydis itin mažas. Skirt. pažeidimų modeliai SR-invariances prognozuoja EDM H reikšmę lygiu (10 -24 -10 -32) e.žr. Dėl savo elektrinio neutralumas H. labai patogus objektas paieškai SR-nekintamumas. Naib. jautrus ir patikimas metodas – BMR metodas su elektriniu laukas uždėtas ant magneto. iole. Elektros krypties keitimas išlaikant visas kitas rezonansinio BMR spektrometro charakteristikas, BMR dažnis pasikeičia reikšme D v = - 4dE, Kur d- EDM. Dėl d~ 10 -25 e. cm Dv ~10 -6 Hz. Naudojant ultrašalto H. sulaikymo BMR spektrometre metodą, galima pasiekti tokį jautrumą. Gauta maks. tikslus EDM H apribojimas: d n<= 2·10 -25 e. cm .

H struktūra.

H. kartu su protonu priklauso lengviausiems barionams. Pagal šiuolaikinį idėjas, jis susideda iš trijų lengviausių valentų kvarkai(du d-kvarkai ir vienas u-kvarkas) iš trijų spalvų, sudarančių bespalvį derinį. Be valentinių kvarkų ir juos surišančių gliuonai nukleone yra virtualių kvarkų „jūra“, įskaitant sunkiuosius (keistus, žavius ​​ir pan.). Kvantinius skaičius H. visiškai lemia valentinių kvarkų ir tarpų rinkinys. struktūra – kvarkų ir gliuonų sąveikos dinamika. Šios sąveikos ypatybė yra eff padidėjimas. sąveikos konstantos ( efektyvus mokestis) didėjant atstumui, kad sąveikos srities dydį ribotų vadinamasis plotas. kvarko uždarymas - spalvotų objektų uždarymo sritis, kurios spindulys ~10-13 cm (žr. Spalvos išlaikymas).

Nuoseklus hadronų sandaros aprašymas remiantis modern stiprios sąveikos teorija - kvantinė chromodinamika - o susitikimas teorinis. tačiau sunkumų daugeliui visiškai patenkins užduotis. rezultatus pateikia nukleonų, vaizduojamų kaip elementarūs objektai, sąveikos, keičiantis mezonais, aprašymas. Eksperimentuokime. erdvių tyrinėjimas. H. struktūra atliekama naudojant didelės energijos leptonų (elektronų, miuonų, neutrinų, šiuolaikinėje teorijoje laikomų taškinėmis dalelėmis) sklaidą ant deuteronų. Protono sklaidos indėlis matuojamas gyliu. eksperimentas ir gali būti atimtas naudojant apibrėžimą. paskaičiuos. procedūras.

Elastingas ir kvazielastingas (su deuterono padalijimu) elektronų sklaida ant deuterono leidžia rasti elektrinį tankį. krūvis ir magnetinis momentas H. ( formos koeficientas H.). Remiantis eksperimentu, magnetinis tankis. momentas H. kelių eilės tikslumu. procentų sutampa su elektros tankio pasiskirstymu. protonų krūvis ir jo vidutinis kvadratinis spindulys yra ~0,8·10–13 cm (0,8 F). Magn. H. formos veiksnį gana gerai apibūdina vadinamasis. dipolio f-loy G M n = m n (1 + q 2 /0,71) -2, kur q 2 - perduoto impulso kvadratas vienetais (GeV/c) 2.

Sudėtingesnis klausimas yra apie elektros srovės dydį. (įkrovos) formos koeficientas H. G E n. Iš deuterono sklaidos eksperimentų galime daryti išvadą G E n ( q 2 ) <= 0,1 perduodamų impulsų kvadratų intervale (0-1) (GeV/c) 2. At q 2 0 dėl lygybės nuliniam elektriniam. kaltinti H. G E n- > 0, tačiau jį galima nustatyti eksperimentiniu būdu dG E n ( q 2 )/dq 2 | q 2=0. Ši vertė yra maks. tiksliai rasta pagal ismatavimus sklaidos ilgiai H. ant sunkiųjų atomų elektronų apvalkalo. Pagrindinis Dalį šios sąveikos lemia magnetinis laukas. akimirka H. Max. tikslūs eksperimentai suteikia ne sklaidos ilgį A ne = -1,378(18) . 10 -16 cm, o tai skiriasi nuo skaičiuotinės vertės, nustatytos magnetiniu lauku. momentas H.: a ne = -1,468. 10–16 cm skirtumas tarp šių verčių suteikia vidutinį kvadratinį elektrinį. spindulys H.<r 2 E n >= = 0,088(12) Fili dG E n ( q 2)/dq 2 | q 2 = 0 = -0,02 F 2 . Šie skaičiai negali būti laikomi galutiniais dėl didelės duomenų sklaidos, skaidymo. eksperimentų, viršijančių praneštas klaidas.

IN giliai neelastingas procesas sklaida (sąveika su daugelio antrinių hadronų, pirmiausia pionų, gimimu), kritimo taškinė dalelė (leptonas) tiesiogiai sąveikauja su taškiniais nukleono komponentais - kvarkais. Kvarko kompozicija H. ( ddu)maks. aiškiai atsiskleidžia eksperimentuose su didelės energijos neutrinų ir antineutrinų sąveika su protonų ir neutronų (turinčių deuterio) taikiniais. Pavyzdžiui, bendras reakcijos skerspjūvis s v m n m - X (kur X yra hadronų rinkinys) yra maždaug du kartus didesnis už bendrą reakcijos skerspjūvį v m p m - X, nuo v m bendrauja tik su d-kvarkas [protono kvarko sudėtis ( uud)]. taip pat Šių paprastų bendrųjų skerspjūvių ryšių pataisos yra susijusios iš esmės. su virtualių kvarkų ir antikvarkų porų „jūra“.

Sąveika H.

Stipri H. sąveika su nukleonais. Dėl to izotopinis invariancija yra neutrono-neutrono ir protono-protono sąveikos skerspjūvių lygybė, jei pastaruoju atveju atsižvelgiama į Kulono sąveikos indėlį. Kvarko-gliuono lygmens izotopas. yra mažo masės skirtumo pasekmė d- Ir u-kvarkai (jei pati kvarko masė nedidelė). Tai taip pat paaiškina protono ir H masių skirtumo mažumą, taip pat šio skirtumo dydį ir ženklą ( d- kvarkas yra sunkesnis u-kvarkas).

Esant mažoms energijoms (iki 15 MeV), H. sklaida ant protono masės sistemos centre yra izotropinė, t.y., daugiausia lemia sąveika. S-banga (santykinis judėjimas su orbitos impulsu L= 0). Dėl S-bangų sąveika, sklaidos skerspjūvį galima apibūdinti dviem parametrais – eff. sąveikos potencialo spindulys ir sklaidos ilgis. Priklausomybė nuo giminių. H. ir protono sukinių kryptis padvigubina parametrų skaičių, nes singleto (bendras sistemos sukinys 0) ir tripleto (bendras sukinys 1) būsenų sklaidos ilgiai skiriasi (skiriasi kelis kartus). Modernus sklaidos ilgių ir eff vertės. spinduliai (F): = 1,70(3), r os= 2,67 (3). Np sklaidos parametrai negali būti tiesiogiai lyginami su pp ir nn sklaida, nes pp ir nn sistemos pagal Pauli principas negali būti tripleto būsenoje. Singleto pp sklaidos ilgis yra lygus: A pp = -7,815 (8) F, r 0 = 2,758 F. Kulono indėlio į a pp leidžia gauti grynai branduolinį pp sklaidos ilgį a I pp, kraštas pasirodo lygus -17,25 F. Pagal izotopą. nekintamumas, A i pp = A nn. Nustatyti nn sklaidos parametrus yra sudėtinga problema, nes tiesioginė laisvojo H. sąveika dar nepastebėta dėl eksperimento sudėtingumo. Buvo pasiūlyta keletas. eksperimentinės galimybės ieškant tiesioginio nn sklaidos didelio srauto impulsinių arba stacionarių reaktorių pluoštuose.

Naib. tam tikra informacija apie A p . gautas tiriant reakciją p-d 2ng: a nn = -18,45(46) F, o reakcijos nd p2n: a nn = - 16.73(45) F. Rezultatų neatitikimas atsiranda dėl ekstrapoliacijos procedūros iki nulinės energijos H. ir nepakankamo deuterono aprašymo. Lyginant A nn ir a pp, galime daryti išvadą, kad izotopas. stebimas invariantas, nors ir eksperimentinis. nepakankamas.

Ankstyvajame branduolinės fizikos vystymosi etape pagrindai vaidino pagrindinį vaidmenį suprantant branduolinių jėgų savybes. deuterono savybės. Deuteronas yra surišta tripletinė būsena, kurios surišimo energija yra -2,224 MeV. Singleto būsena yra teigiama. surišimo energija 64 keV ir yra rezonansas. Dr. Np sistemos žemos energijos regione rezonansų ir surištų būsenų nėra. Šie du parametrai leidžia nustatyti nukleono ir nukleono sąveiką bei branduolinių jėgų spindulį. Kvadrupolio elektrinio buvimas deuterone. momentas Q= 2.859. 10 -27 cm 2 leidžia daryti išvadą apie tenzorinių branduolinių jėgų egzistavimą.

Radiacija H. gaudymas protonu, nр dg, yra paprasčiausia branduolinė reakcija. Gaudymo skerspjūvis esant mažoms energijoms H priklauso nuo greičio H kaip 1 / u . Šiluminiam H. (su l = 1,73) s n g = 0,311 barnis.

Izotopinis branduolinių jėgų nekintamumas ir žinoma vienkartinė np būsena leidžia pagrįsti surištos nn būsenos (dineutrono) nebuvimą. Eksperimentuokime. to paieškos A + B C + 2n tipo reakcijose patvirtina šią išvadą: dineutronų gamybos skerspjūvis<=10 -29 см 2 . Не найдены также связанные состояния трёх и четырёх H. Для большего числа H. существование связанных состояний не исключено, хотя вероятность их образования в исследованных ядерных реакциях должна быть крайне мала.

Esant didelėms nukleonų ir nukleonų sąveikos energijoms, jo charakteris pasikeičia. Esant krintančių nukleonų (200-400) MeV energijoms, atitinkančioms jų artėjimą ~0,3 F atstumu, sąveikoje atsiranda atstumiančios reakcijos. jėga. Šis reiškinys paprastai lyginamas su standžios atstumiančios nukleonų šerdies (šerdies) egzistavimu ir priskiriamas dominuojančiam vaidmeniui, pavyzdžiui, nedideliais atstumais keičiantis sunkiųjų vektorių mezonais. w-mezonai. Šis paaiškinimas nėra vienintelis galimas. „Kvarko maišelio“ modelyje (žr Kvarkų modeliai) tas pats reiškinys paaiškinamas dviejų nukleonų susiliejimu nedideliais atstumais į vieną šešių kvarkų maišą, kurio savybės kokybiškai skiriasi nuo atskirų nukleonų savybių; Tai lemia tai, kad du atskiri nukleonai nėra eksperimentiškai stebimi nedideliais atstumais.

Esant aukštesnei energijai, sąveika iš esmės tampa neelastinga ir ją lydi kartotiniai. p-mezonų ir sunkesnių dalelių kūrimas (žr. Keli procesai). Kvarkų ir gliuonų savybės vaidina lemiamą vaidmenį sąveikos dinamikoje, sukeldamos antrinių hadronų čiurkšlių susidarymą (žr. Hadronų čiurkšlė) ir kt.

H. sąveika su branduoliais ir medžiaga. Kaip ir sąveiką su protonu, H. sąveiką su branduoliais apibūdina gana trumpo nuotolio jėgos, palyginti su de Broglie bangos ilgiu H. Esant mažoms energijoms, sąveika apibūdinama sklaidos ilgiu ir potencialo spinduliu. . duobes. Kliūties H prasiskverbimui į branduolį nebuvimas lemia tai, kad H yra mažai energijos. vaidmenį atlieka reakcijos kanalas, einantis per junginio susidarymą branduoliai(sudėtinės šerdys). Neutronų rezonansai, nulemti junginio branduolio būsenų ties vadinamuoju. H rezonansinės energijos yra gerai atskirtos (žr. Neutronų spektroskopija). Esant ~ (0,1 - 1) MeV vidutiniams ir sunkiems branduoliams sutampa, o skerspjūvio elgsena aprašyta statistiškai. Fenomenologiškai skerspjūvio elgsena H. sąveikai su branduoliais apibūdinama jėgos funkcijomis. s, p, d neutronų rezonansai su būdingais svyravimais. Esant aukštesnėms energijoms, fenomenologinis. suvidurkintų ruožų aprašymas pasiekiamas naudojant optinis modelis, šerdis. Didelės energijos H. sąveika su branduoliais panaši į protonų sąveiką su branduoliais.

Lėtam H. lemiamos tampa jo bangų savybės ir nuosekli sąveika su tvarkingais kondensatoriais. trečiadieniais. H. kurių bangos ilgis artimas tarpatominiams atstumams yra svarbiausios kietųjų kūnų sandaros ir jose sužadinimo dinamikos tyrimo priemonės. H. mag. momentas sukuria poliarizatorių pluoštus. H. yra itin jautrus. įrankis, skirtas tirti įmagnetinimo pasiskirstymą medžiagoje (žr. Neutronografija).

H. sąveikos su dauguma branduolių bruožas yra teigiamas. , kuris lemia koeficientą. refrakcija< 1. Благодаря этому H., падающие из вакуума на границу вещества, могут испытывать полное внутр. отражение. При скорости u. < (5-8) м/с (ультрахолодные H.) H. испытывают полное отражение от границы с углеродом, никелем, бериллием и др. при любом угле падения и могут удерживаться в замкнутых объёмах. Это свойство ультрахолодных H. широко используется в экспериментах (напр., для поиска ЭДМ H.) и позволяет реализовать нейтронооптич. устройства (см. Neutronų optika).

H. ir silpna (electroweak) sąveika. Svarbus informacijos apie elektrosilpną sąveiką šaltinis yra laisvojo H b-skilimas. Kvarko lygyje šis procesas atitinka perėjimą. Atvirkštinis elektrono antineutrino sąveikos su protonu procesas vadinamas. atvirkštinis b-skilimas. Ši procesų klasė apima elektroninis fiksavimas, vykstantys branduoliuose, re - n v e.

Laisvojo H skilimas atsižvelgiant į kinematiką. parametrai apibūdinami dviem konstantomis – vektoriumi GV, atsirandantys iš vektoriaus išsaugojimo srovė universitetas. silpna sąveikos konstanta ir ašinis vektorius G A , pjūvio vertę lemia stipriai sąveikaujančių nukleono komponentų – kvarkų ir gliuonų – dinamika. Pradinio H. ir galutinio protono bei n p perėjimo banginės funkcijos dėl izotopo. invariantai apskaičiuojami gana tiksliai. Dėl to konstantų apskaičiavimas G V Ir G A nuo laisvojo H. irimo (priešingai nei skaičiavimai iš branduolių b-skilimo) nesusijęs su atsižvelgimu į branduolinės struktūros veiksnius.

H. gyvavimo trukmė neatsižvelgiant į tam tikrus pataisymus yra lygi: t n = kilogramas 2 V+ 3G 2 A) -1 , kur k apima kinematiką veiksnius ir Kulono pataisas, priklausančias nuo b-skilimo ribinės energijos ir radiacinės korekcijos.

Poliarizatoriaus skilimo tikimybė. H. su sukimu S , elektrono energijos ir momento bei antineutrino ir R e, paprastai apibūdinamas tokia išraiška:

Koef. koreliacijos a, A, B, D gali būti pavaizduota kaip parametro funkcija a =(G A/G V,)exp( i f). F fazė skiriasi nuo nulio arba p, jei T- nekintamumas sulaužytas. Lentelėje pateikiami eksperimentiniai duomenys. šių koeficientų vertės. ir iš to kylančias reikšmes a ir f.


Tarp šių duomenų yra pastebimas skirtumas. eksperimentai t n, pasiekę keletą. proc.

Elektrosilpnos sąveikos, susijusios su H. esant didesnėms energijoms, aprašymas yra daug sudėtingesnis, nes reikia atsižvelgti į nukleonų struktūrą. Pavyzdžiui, m - -capture, m - p n v m apibūdinamas bent dvigubai didesniu konstantų skaičiumi. H. taip pat išbandytas su kitais hadronais, nedalyvaujant leptonams. Tokie procesai apima šiuos veiksmus.

1) Hiperonų skilimai L np 0, S + np +, S - np - ir tt Sumažėjusi šių skilimų tikimybė yra kelios. kartų mažiau nei nekeistoms dalelėms, kurios apibūdinamos įvedant Cabibbo kampą (žr. Cabibbo kampelis).

2) Silpna sąveika n - n arba n - p, kuri pasireiškia kaip erdvių neišsaugojimas. paritetas.Įprastas jų sukeliamo poveikio dydis yra 10 -6 -10 -7.

H. sąveika su vidutiniais ir sunkiais branduoliais turi nemažai ypatybių, kai kuriais atvejais lemiančių. stiprinant poveikį branduolių pariteto neišsaugojimas. Vienas iš šių poveikių yra susijęs. sugerties skerspjūvio H. su poliarizacija sklidimo kryptimi ir prieš ją, briaunų skirtumas 139 La branduolio atveju yra lygus 7 % esant = 1,33 eV, atitinkantį R- bangų neutronų rezonansas. Padidėjimo priežastis yra mažos energijos derinys. junginio branduolio būsenų plotis ir didelis lygių su priešingomis paritetais tankis šiame junginio branduolyje, o tai užtikrina 2-3 laipsniais didesnį komponentų su skirtingą paritetą susimaišymą nei žemose branduolių būsenose. Rezultatas yra daugybė efektų: g-kvantų emisijos asimetrija, palyginti su užfiksuotų poliarizatorių sukiniu. H. reakcijoje (n, g), krūvio emisijos asimetrija. dalelės skilimo reakcijos metu junginių būsenoms (n, p) arba lengvo (arba sunkaus) dalijimosi fragmento emisijos asimetrija reakcijoje (n, f). Asimetrijos vertė yra 10 -4 -10 -3, kai šiluminė energija H. V R-bangų neutronų rezonansai realizuojami papildomai. patobulinimas, susijęs su šios junginio būsenos paritetą išsaugančio komponento susidarymo tikimybės slopinimu (dėl mažo neutronų pločio R-rezonansas) priešingos pariteto priemaišos komponento atžvilgiu, kuris yra s-rezonansas-som. Tai kelių derinys. amplifikacijos faktoriai leidžia pasireikšti itin silpnam, branduolinei sąveikai būdingo dydžio efektui.

Sąveika su bariono skaičiaus pažeidimu. Teorinis modeliai didysis susivienijimas Ir superunifikacijos prognozuoti barionų nestabilumą – jų skilimą į mezonus. Šie skilimai gali būti pastebimi tik lengviausiems barionams – p ir n, kurie yra atomo branduolių dalis. Dėl sąveikos su bariono skaičiaus pokyčiu 1, D B= 1, galima būtų tikėtis H. tipo transformacijos: n e + p - , arba transformacijos su keistų mezonų emisija. Tokio pobūdžio procesų paieška buvo vykdoma eksperimentuose naudojant kelių masės požeminius detektorius. tūkstantis tonų. Remiantis šiais eksperimentais, galima daryti išvadą, kad H. skilimo laikas su bariono skaičiaus pažeidimu yra daugiau nei 10 32 metai.

Dr. galimas sąveikos tipas su D IN= 2 gali sukelti H. ir tarpusavio konversijos reiškinį antineutronai vakuume, t.y . Nesant išorinių laukuose arba esant mažam jų dydžiui, H. ir antineutrono būsenos yra išsigimusios, nes jų masės yra vienodos, todėl net ir itin silpna sąveika gali juos sumaišyti. Mažo išorės kriterijus laukai yra sąveikos energijos magnetinės mažumas. momentas H. su magnetu. laukas (n ir n ~ turi priešingus magnetinius ženklus), palyginti su laiko nustatyta energija T pastebėjimai H. (pagal neapibrėžtumo santykį), D<=hT -1 . Stebint antineutronų susidarymą H pluošte iš reaktoriaus ar kito šaltinio T yra skrydžio H laikas. prie detektoriaus. Antineutronų skaičius pluošte didėja kvadratiškai ilgėjant skrydžio laikui: /N n ~ ~ (T/t osc) 2, kur t osc yra virpesių laikas.

Tiesioginiai eksperimentai stebint šalto H. susidarymą pluoštuose iš didelio srauto reaktoriaus duoda ribą t osc > 10 7 s. Ruošiamuose eksperimentuose galima tikėtis jautrumo padidėjimo iki t osc lygio ~ 10 9 s. Ribojančios aplinkybės yra maks. H. spindulių intensyvumas ir antineutronų anihiliacijos reiškinių modeliavimas kosminiame detektoriuje. spinduliai.

Dr. svyravimų stebėjimo metodas – antineutronų, kurie gali susidaryti stabiliuose branduoliuose, anihiliacijos stebėjimas. Be to, dėl didelio skirtumo tarp branduolyje atsirandančio antineutrono sąveikos energijų ir surišimo energijos H. eff. stebėjimo laikas tampa ~ 10 -22 s, tačiau didelis stebimų branduolių skaičius (~ 10 32) iš dalies kompensuoja jautrumo sumažėjimą, lyginant su eksperimentu H pluoštuose Iš požeminių eksperimentų, ieškant protonų skilimo, duomenų įvykių, kurių energija išsiskiria ~ 2 GeV, galima daryti su tam tikru neapibrėžtumu, priklausomai nuo tikslaus branduolio viduje esančio antineutrono sąveikos tipo nežinojimo, kad t osc > (1-3). 10 7 p. Būtybės T osc ribos padidėjimą šiuose eksperimentuose trukdo fonas, kurį sukelia kosminių dalelių sąveika. neutrinai su branduoliais požeminiuose detektoriuose.

Reikėtų pažymėti, kad nukleonų skilimo paieška naudojant D B= 1 ir -svyravimų paieška yra nepriklausomi eksperimentai, nes juos sukelia iš esmės skirtingi sąveikos tipai.

Gravitacinė sąveika H. Neutronas yra viena iš nedaugelio elementariųjų dalelių, patenkančių į gravitaciją. Žemės lauką galima stebėti eksperimentiškai. Tiesioginis H. gravitacijos pagreitis atliekamas 0,3% tikslumu ir nesiskiria nuo makroskopinio. Atitikties klausimas išlieka aktualus lygiavertiškumo principas(inercinių ir gravitacinių masių lygybė) H. ir protonams.

Tiksliausi eksperimentai buvo atlikti naudojant Et-svorio metodą kūnams su skirtingais vidurkiais. santykio reikšmės A/Z Kur A - adresu. numeris, Z- branduolių krūvis (elementarinio krūvio vienetais e). Iš šių eksperimentų matyti, kad H. ir protonų gravitacijos pagreitis yra identiškas 2·10 -9 lygyje, o gravitacijos lygybė. o inertinės masės ~10 -12 lygyje.

Gravitacija pagreitis ir lėtėjimas plačiai naudojami eksperimentuose su ultrašaltu H. Gravitacijos taikymas. Šalto ir itin šalto H. refraktometras leidžia labai tiksliai išmatuoti koherentinės H. sklaidos ant medžiagos ilgį.

H. kosmologijoje ir astrofizikoje

Pagal šiuolaikinį idėjos, karštosios visatos modelyje (žr. Karštos visatos teorija)Barionai, įskaitant protonus ir vandenilį, susidaro pirmosiomis Visatos gyvavimo minutėmis. Vėliau tam tikra H. dalis, kuri nespėjo suirti, užfiksuojama protonų, susidarant 4 He. Vandenilio ir 4 He santykis yra nuo 70% iki 30% masės. Žvaigždžių formavimosi ir jų evoliucijos metu toliau nukleosintezė, iki geležies branduolių. Sunkesni branduoliai susidaro dėl supernovų sprogimų, kai gimsta neutroninės žvaigždės, todėl susidaro viena po kitos. H. gaudymas nuklidais. Šiuo atveju derinama vadinamoji. s-procesas – lėtas H. gaudymas su b-skilimu tarp nuoseklių fiksavimų ir r-procesas - greitas nuoseklus. daugiausia užfiksuoti žvaigždžių sprogimo metu. gali paaiškinti pastebėtą elementų paplitimas kosmose objektų.

Pirminiame kosminio komponente H. spindulių tikriausiai nėra dėl jų nestabilumo. H., susidaręs Žemės paviršiuje, sklindantis į erdvę. ir skilimas, matyt, prisideda prie elektronų ir protonų komponentų susidarymo radiacijos diržaiŽemė.

Lit.: Gurevich I.S., Tarasov L.V., Mažos energijos neutronų fizika, M., 1965; Aleksandrovas A.,. Pagrindinės neutrono savybės, 2 leidimas, M., 1982 m.

V. M. Lobašovas.

Fizinė enciklopedija. 5 tomuose. - M.: Tarybinė enciklopedija. Vyriausiasis redaktorius A. M. Prokhorovas. 1988 Didysis enciklopedinis žodynas Sinonimų žodynas

Neutrali elementari dalelė, kurios masė artima protono masei. Kartu su protonais neutronai sudaro atomo branduolį. Laisvoje būsenoje neutronas yra nestabilus ir skyla į protoną ir elektroną. Branduolinės energijos terminai. Rosenergoatom koncernas,...... Branduolinės energijos terminai

Neutronas- (n), neutrali elementari dalelė, kurios masė šiek tiek didesnė už protono masę. 1932 m. atrado ir pavadino anglų fizikas J. Chadwickas. Neutronai yra stabilūs tik branduoliuose. Neutrono masė yra 1,7 x 10 24 g Laisvasis neutronas... ... Iliustruotas enciklopedinis žodynas

NEUTRONAS, neutronas, vyras. (iš lot. neutrum, liet. nei vienas, nei kitas) (fizinis neol.). Medžiagos dalelė, patenkanti į atomo branduolį, neturinti elektros krūvio, elektra neutrali. Ušakovo aiškinamąjį žodyną. D.N. Ušakovas. 1935 1940... Ušakovo aiškinamasis žodynas

NEUTRONAS, vyras. (specialistas.). Elektriškai neutrali elementarioji dalelė, kurios masė beveik lygi protono masei. | adj. neutronai, oi, oi. Ožegovo aiškinamąjį žodyną. S.I. Ožegovas, N. Yu. Švedova. 1949 1992… Ožegovo aiškinamasis žodynas

neutronas- Neutrali elementari dalelė, kurios masė artima protono masei. Kartu su protonais neutronai sudaro atomo branduolį. Laisvoje būsenoje jis yra nestabilus ir skyla į protoną ir elektroną. Temos......


Techninis vertėjo vadovas
NEUTRONAS

Neutronas Neutronas
– neutrali dalelė, priklausanti barionų klasei. Kartu su protonu neutronas sudaro atomo branduolius. Neutrono masė m n = 938,57 MeV/s 2 ≈ 1,675·10 -24 g Neutronas, kaip ir protonas, turi 1/2ћ sukimąsi ir yra fermionas.. Jis taip pat turi magnetinį momentą μ n = - 1,91μ N. , kur μ N = e ћ /2m р с – branduolio magnetonas (m р – protono masė, naudojama Gauso vienetų sistema). Neutrono dydis yra apie 10 -13 cm Jis susideda iš trijų kvarkų: vieno u-kvarko ir dviejų d-kvarkų, t.y. jo kvarko struktūra yra udd.


Neutronas, būdamas barionu, turi bariono skaičių B = +1. Laisvoje būsenoje neutronas yra nestabilus. Kadangi jis yra šiek tiek sunkesnis už protoną (0,14%), jis suyra, kai galutinėje būsenoje susidaro protonas.

Laisvo neutrono gyvavimo trukmė yra τ n ≈ 890 sek. Atomo branduolyje neutronas gali būti toks pat stabilus kaip protonas.
Neutronas, būdamas hadronu, dalyvauja stiprioje sąveikoje.
Neutroną 1932 metais atrado J. Chadwickas.

Neutronų savybės

Neutronas (lot. neuter – nei vienas, nei kitas) yra elementarioji dalelė, kurios elektros krūvis nulinis ir masė yra šiek tiek didesnė už protono masę. Neutronų masė m n=939,5731(27) MeV/s 2 =1,008664967 a.e.m. =1,675 10 -27kilogramas. Elektros krūvis =0. Sukas = 1/2, neutronas paklūsta Fermio statistikai. Vidinis paritetas yra teigiamas. Izotopinis sukimasis T=1/2. Trečioji izospino projekcija T 3 = -1/2. Magnetinis momentas = -1,9130. Surišimo energija branduolyje ramybės energija E 0 =m n c 2 = 939,5 Mev. Laisvasis neutronas suyra su pusinės eliminacijos periodu T 1/2= 11 min palei kanalą dėl silpnos sąveikos. Surištoje būsenoje (branduolyje) neutronas gyvena amžinai. „Išskirtinė neutrono padėtis branduolinėje fizikoje yra panaši į elektrono padėtį elektronikoje. Dėl to, kad nėra elektros krūvio, bet kokios energijos neutronas lengvai prasiskverbia į branduolį ir sukelia įvairias branduolio transformacijas.

Apytikslis neutronų klasifikacija pagal energiją pateikta 1.3 lentelėje

vardas Energijos regionas ( ev) Vidutinė energija E( ev) Greitis cm/sek bangos ilgis λ ( cm) Temperatūra T( KAM O)
itin šaltas <3 10 - 7 10 - 7 5 10 2 5 10 -6 10 -3
šalta 5 10 -3 ÷10 -7 10 -3 4,37 10 4 9,04 10 -8 11,6
terminis 5 10 -3 ÷0,5 0,0252 2,198 10 5 1,8 10 -8
rezonansinis 0,5÷50 1,0 1,38 10 6 2,86 10 -9 1,16 10 4
lėtas 50÷500 1,38 10 7 2,86 10 -10 1,16 10 6
tarpinis 500÷10 5 10 4 1,38 10 8 2,86 10 -11 1,16 10 8
greitai 10 5 ÷ 10 7 10 6 =1Mev 1,38 10 9 2,86 10 -12 1,16 10 10
Aukšta energija. 10 7 ÷ 10 9 10 8 1,28 10 10 2,79 10 -13 1,16 10 12
reliatyvistinis >10 9 =1 Gav 10 10 2,9910 10 1,14 10 -14 1,16 10 14

Reakcijų, veikiančių neutronams, yra daug: ( n, γ), (n, p), (n,n'), (n,α), ( n,2n), (n, f).

Radiacinės gaudymo reakcijos ( n, γ) neutronas, po kurio seka γ kvanto emisija, yra pagrįsti lėtais neutronais, kurių energija yra nuo 0÷500 kev.

Pavyzdys: Mev.

Elastinė neutronų sklaida ( n, n) yra plačiai naudojamas greitiesiems neutronams aptikti naudojant atatrankos branduolių metodą sekimo metoduose ir neutronų reguliavimui.

Neelastinei neutronų sklaidai ( n,n') neutronas pagaunamas, kad susidarytų sudėtinis branduolys, kuris skyla, išskirdamas neutroną, kurio energija yra mažesnė nei pirminio neutrono. Neelastinga neutronų sklaida galima, jei neutronų energija kelis kartus didesnė už tikslinio branduolio pirmosios sužadintos būsenos energiją. Neelastinga sklaida yra slenkstinis procesas.

Neutronų reakcija gamina protonus ( n, p) atsiranda veikiant greitiesiems neutronams, kurių energija yra 0,5÷10 meV. Svarbiausios reakcijos yra tričio izotopo gamyba iš helio-3:

Mev kurio skerspjūvis σ šiluma = 5400 tvartas,

ir neutronų registravimas fotoemulsijos metodu:

0,63 Mev kurių skerspjūvis σ šiluma = 1,75 tvartas.

Neutronų reakcijos ( n,α), kai susidaro α dalelės, efektyviai atsiranda ant neutronų, kurių energija yra 0,5÷10 MeV. Kartais reakcijos vyksta su terminiais neutronais: reakcija į tričio gamybą termobranduoliniuose įrenginiuose.

Neutronas yra neutrali dalelė, priklausanti hadronų klasei. 1932 metais atrado anglų fizikas J. Chadwickas. Kartu su protonais neutronai yra atomo branduolių dalis. Neutrono elektrinis krūvis lygus nuliui. Tai patvirtina tiesioginiai krūvio matavimai neutronų pluošto nukreipimu stipriuose elektriniuose laukuose, kurie tą parodė (čia elementarus elektros krūvis, t.y. absoliuti elektrono krūvio vertė). Netiesioginiai duomenys pateikia įvertinimą. Neutrono sukimasis yra 1/2. Kaip hadronas su pusės sveikojo skaičiaus sukimu, jis priklauso barionų grupei (žr. Protoną). Kiekvienas barionas turi antidalelę; Antineutronas buvo atrastas 1956 m., atliekant eksperimentus dėl antiprotonų sklaidos branduoliuose. Antineutronas nuo neutrono skiriasi savo bariono krūvio ženklu; Neutronas, kaip ir protonas, turi bariono krūvį, lygų .

Kaip ir protonas ir kiti hadronai, neutronas nėra tikra elementarioji dalelė: jį sudaro vienas m-kvarkas su elektros krūviu ir du kvarkai su krūviu, sujungti gliuono lauku (žr. Elementariosios dalelės, Kvarkai, Stipri sąveika ).

Neutronai yra stabilūs tik stabiliuose atomų branduoliuose. Laisvasis neutronas yra nestabili dalelė, kuri skyla į protoną, elektroną ir elektronų antineutriną (žr. Beta skilimas): . Neutronų tarnavimo laikas yra s, ty apie 15 minučių. Medžiagoje neutronai laisvos formos egzistuoja dar mažiau dėl jų stiprios absorbcijos branduoliuose. Todėl jie atsiranda gamtoje arba gaminami laboratorijoje tik dėl branduolinių reakcijų.

Remiantis įvairių branduolinių reakcijų energijos balansu, buvo nustatytas skirtumas tarp neutrono ir protono masių: MeV. Palyginę ją su protono mase, gauname neutrono masę: MeV; tai atitinka g, arba , kur yra elektrono masė.

Neutronas dalyvauja visų tipų pagrindinėse sąveikose (žr. Gamtos jėgų vienybė). Stipri sąveika suriša neutronus ir protonus atomų branduoliuose. Čia jau buvo svarstytas silpnos sąveikos pavyzdys – neutronų beta skilimas. Ar ši neutrali dalelė dalyvauja elektromagnetinėse sąveikose? Neutronas turi vidinę struktūrą, o esant bendram neutralumui, jame yra elektros srovės, dėl kurių neutrone ypač atsiranda magnetinis momentas. Kitaip tariant, magnetiniame lauke neutronas elgiasi kaip kompaso adata.

Tai tik vienas jo elektromagnetinės sąveikos pavyzdys.

Didelio susidomėjimo sulaukė neutrono elektrinio dipolio momento paieška, kuriai buvo gauta viršutinė riba: . Čia efektyviausius eksperimentus atliko SSRS mokslų akademijos Leningrado Branduolinės fizikos instituto mokslininkai. Neutronų dipolio momento paieškos yra svarbios norint suprasti invariancijos pažeidimo mechanizmus mikroprocesų metu keičiant laiką (žr. Paritetą).

Gravitacinė neutronų sąveika buvo stebima tiesiogiai iš jų patekimo į Žemės gravitacinį lauką.

Dabar priimta įprastinė neutronų klasifikacija pagal jų kinetinę energiją: lėti neutronai (eV, jų yra daug atmainų), greitieji neutronai (eV), didelės energijos neutronai (eV). Labai lėti neutronai (eV), vadinami itin šaltais neutronais, turi labai įdomių savybių. Paaiškėjo, kad „magnetiniuose spąstuose“ gali kauptis itin šalti neutronai, o jų sukiniai ten netgi gali būti nukreipti tam tikra kryptimi. Naudojant specialios konfigūracijos magnetinius laukus, itin šalti neutronai yra izoliuojami nuo sugeriančių sienelių ir gali „gyventi“ spąstuose tol, kol suyra. Tai leidžia atlikti daugybę subtilių eksperimentų tirti neutronų savybes.

Kitas itin šaltų neutronų saugojimo būdas yra pagrįstas jų banginėmis savybėmis. Esant mažai energijai, de Broglie bangos ilgis (žr. Kvantinė mechanika) yra toks ilgas, kad neutronai atsispindi nuo materijos branduolių, kaip šviesa atsispindi nuo veidrodžio. Tokius neutronus galima tiesiog laikyti uždarame „stiklainyje“. Šią mintį šeštojo dešimtmečio pabaigoje išsakė sovietų fizikas Ya B. Zeldovičius, o pirmieji rezultatai buvo gauti Dubnoje, Jungtiniame branduolinių tyrimų institute, beveik po dešimtmečio. Neseniai sovietų mokslininkams pavyko pastatyti indą, kuriame itin šalti neutronai gyvena iki natūralaus skilimo.

Laisvieji neutronai gali aktyviai sąveikauti su atominiais branduoliais, sukeldami branduolines reakcijas. Dėl lėtųjų neutronų sąveikos su medžiaga galima stebėti rezonansinius efektus, difrakcijos sklaidą kristaluose ir kt. Dėl šių savybių neutronai plačiai naudojami branduolinėje ir kietojo kūno fizikoje. Jie atlieka svarbų vaidmenį branduolinėje energetikoje, transurano elementų ir radioaktyviųjų izotopų gamyboje ir randa praktinį pritaikymą atliekant cheminę analizę ir geologinius tyrimus.

Aiškinamasis rusų kalbos žodynas. D.N. Ušakovas

neutronas

neutronas, m (iš lot. neutrum, liet. nei vienas, nei kitas) (fizinis naujas). Medžiagos dalelė, patenkanti į atomo branduolį, neturinti elektros krūvio, elektra neutrali.

Aiškinamasis rusų kalbos žodynas. S.I.Ožegovas, N.Ju.Švedova.

neutronas

A, m (specialus). Elektriškai neutrali elementarioji dalelė, kurios masė beveik lygi protono masei.

adj. neutronas, -aya, -oh.

Naujas aiškinamasis rusų kalbos žodynas, T. F. Efremova.

neutronas

m. Elektra neutrali elementari dalelė.

Enciklopedinis žodynas, 1998 m

neutronas

NEUTRONAS (angl. neutron, iš lot. neutron – nei vienas, nei kitas) (n) neutrali elementarioji dalelė, kurios sukinys 1/2, o masė viršija protono masę 2,5 elektronų masės; reiškia barionus. Laisvoje būsenoje neutronas yra nestabilus ir jo tarnavimo laikas yra maždaug. 16 min. Kartu su protonais neutronai sudaro atomų branduolius; branduoliuose neutronas yra stabilus.

Neutronas

(anglų k. neutronas, iš lot. neutralus ≈ nei vienas, nei kitas; simbolis n), neutrali (neturinti elektros krūvio) elementarioji dalelė, kurios sukinys yra 1/2 (Planko konstantos vienetais), o masė šiek tiek viršija protonas. Visi atomų branduoliai yra sudaryti iš protonų ir azoto. Magnetono magnetinis momentas lygus maždaug dviem branduoliniams magnetonams ir yra neigiamas, tai yra nukreiptas priešingam mechaniniam, sukimosi, kampiniam impulsui. N. priklauso stipriai sąveikaujančių dalelių (hadronų) klasei ir yra įtrauktos į barionų grupę, tai yra, jie turi ypatingą vidinę charakteristiką ≈ bariono krūvis, lygus protonui (p), +

    N. 1932 m. atrado anglų fizikas J. Chadwickas, kuris nustatė, kad vokiečių fizikų W. Bothe ir G. Becker atrasta skvarbioji spinduliuotė, atsirandanti, kai atomų branduoliai (ypač berilis) yra bombarduojami a-dalelėmis. , susideda iš neįkrautų dalelių, kurių masė yra artima protonų masei.

    N. yra stabilūs tik stabilių atomų branduolių sudėtyje. Laisvasis N. yra nestabili dalelė, kuri skyla į protoną, elektroną (e-) ir elektroninį antineutriną:

    vidutinė N. t gyvavimo trukmė » 16 min. Medžiagoje laisvųjų neutronų yra dar mažiau (tankiose medžiagose, vienetai ≈ šimtai mikrosekundžių) dėl jų stiprios absorbcijos branduoliuose. Todėl laisvieji neutronai atsiranda gamtoje arba gaunami laboratorijoje tik dėl branduolinių reakcijų (žr. Neutronų šaltiniai). Savo ruožtu laisvas azotas gali sąveikauti su atominiais branduoliais, iki pačių sunkiausių; nykstant, N. sukelia vienokią ar kitokią branduolinę reakciją, iš kurios ypač didelę reikšmę turi sunkiųjų branduolių dalijimasis, taip pat N. radiacinis gaudymas, dėl kurio kai kuriais atvejais susidaro radioaktyvūs izotopai. Didelis neutronų efektyvumas vykdant branduolines reakcijas ir unikalus labai lėtų branduolių sąveikos su medžiaga pobūdis (rezonanso efektai, difrakcijos sklaida kristaluose ir kt.) paverčia neutronus itin svarbia branduolinės ir kietojo kūno fizikos tyrimų priemone. Praktikoje neutronai atlieka pagrindinį vaidmenį gaminant transurano elementų ir radioaktyviųjų izotopų branduolinę energiją (dirbtinis radioaktyvumas), taip pat plačiai naudojami atliekant cheminę analizę (aktyvinimo analizė) ir geologinius tyrimus (neutronų registravimas).

    Priklausomai nuo neutronų energijos, buvo priimta įprastinė klasifikacija: itin šalti neutronai (iki 10-7 eV), labai šalti (10-7≈10-4 eV), šalti (10-4≈5×10-3 eV). ), šiluminis (5 × 10-3≈0,5 eV), rezonansinis (0,5≈104 eV), tarpinis (104≈105 eV), greitas (105≈108 eV), didelės energijos (108≈1010 eV) ir reliatyvus ( ³ 1010 eV); Visi neutronai, kurių energija yra iki 105 eV, bendrai vadinami lėtaisiais neutronais.

    ══Neutronų registravimo metodus žr. Neutronų detektoriai.

    Pagrindinės neutronų savybės

    Svoris. Tiksliausiai nustatyta reikšmė yra skirtumas tarp branduolių ir protono masių: mn ≈ mр= (1,29344 ╠ 0,00007) MeV, matuojamas pagal įvairių branduolinių reakcijų energijos balansą. Palyginus šį kiekį su protono mase, gauname (energijos vienetais)

    mn = (939,5527 ╠ 0,0052) MeV;

    tai atitinka mn" 1,6╥10-24g, arba mn" 1840 mе, kur mе ≈ elektronų masė.

    Sukimas ir statistika. 1/2 reikšmę sukimui N patvirtina daugybė faktų. Sukimasis buvo tiesiogiai matuojamas atliekant eksperimentus suskaidant labai lėtų neutronų pluoštą nevienodame magnetiniame lauke. Bendru atveju pluoštas turėtų suskilti į 2J+ 1 atskirus pluoštus, kur J ≈ sukinys H. Eksperimente buvo pastebėtas skilimas į 2 pluoštus, o tai reiškia, kad J = 1/

    Kaip dalelė su pusės sveikojo skaičiaus sukiniu, N. paklūsta Fermi ≈ Dirako statistikai (tai fermionas); Tai buvo nepriklausomai nustatyta remiantis eksperimentiniais duomenimis apie atomų branduolių struktūrą (žr. Branduoliniai apvalkalai).

    Elektrinis neutrono krūvis Q = 0. Tiesioginiai Q matavimai nuo N pluošto įlinkio stipriame elektriniame lauke rodo, kad bent Q< 10-17e, где е ≈ элементарный электрический заряд, а косвенные измерения (по электрической нейтральности макроскопических объёмов газа) дают оценку Q < 2╥10-22е.

    Kiti neutronų kvantiniai skaičiai. Savo savybėmis azotas yra labai artimas protonui: n ir p beveik vienodos masės, vienodo sukinio ir gali tarpusavyje transformuotis vienas į kitą, pavyzdžiui, beta skilimo procesuose; jie taip pat pasireiškia stiprios sąveikos sukeltuose procesuose, ypač branduolinės jėgos, veikiančios tarp porų p≈p, n≈p ir n≈n, yra vienodos (jei dalelės yra atitinkamai tose pačiose būsenose). Toks gilus panašumas leidžia nukleoną ir protoną laikyti viena dalele ≈ nukleonu, kuris gali būti dviejų skirtingų būsenų, besiskiriančių elektriniu krūviu Q. Būsenoje su Q = + 1 esantis nukleonas yra protonas, kurio Q = 0 ≈ H. Atitinkamai, nukleonui (pagal analogiją su paprastu sukimu) priskiriama kokia nors vidinė charakteristika ≈ izotoninis sukinys I, lygus 1/2, kurio „projekcija“ gali užtrukti (pagal bendrąsias kvantinės mechanikos taisykles) 2I + 1 = 2 reikšmės: + 1/2 ir ≈1/2. Taigi, n ir p sudaro izotopinį dubletą (žr. Izotopų invarianciją): nukleonas, esantis tokioje būsenoje, kai izotopinio sukinio projekcija kvantavimo ašyje + 1/2 yra protonas, o projekcija ≈1/2 ≈ H. Kaip izotopinio dubleto komponentai, N. ir protonas, remiantis šiuolaikine elementariųjų dalelių sistematika, turi tuos pačius kvantinius skaičius: bariono krūvis B = + 1, leptono krūvis L = 0, keistumas S = 0 ir teigiamas vidinis paritetas. Nukleonų izotopinis dubletas yra platesnės „panašių“ dalelių grupės dalis ≈ vadinamasis barionų oktetas, kurio J = 1/2, B = 1 ir teigiamas vidinis paritetas; be n ir p, į šią grupę įeina L-, S╠-, S0-, X
    --, X0-hiperonai, besiskiriantys nuo n ir p keistumu (žr. Elementariosios dalelės).

    neutrono magnetinis dipolio momentas, Nustatytas iš branduolinio magnetinio rezonanso eksperimentų yra lygus:

    mn = ≈ (1,91315 ╠ 0,00007) mе,

    kur mя=5,05×10-24erg/gs ≈ branduolio magnetonas. Dalelės, kurios sukinys yra 1/2, aprašytas Dirako lygtimi, turi turėti magnetinį momentą, lygų vienam magnetonui, jei ji įkrauta, ir nuliui, jei ji neįkrauta. Magnetinio momento buvimas N, taip pat anomali protono magnetinio momento vertė (mp = 2,79 m), rodo, kad šios dalelės turi sudėtingą vidinę struktūrą, tai yra, jose yra elektros srovės, kurios sukurti papildomą „anomalistą“ – protono magnetinis momentas yra 1,79 m ir maždaug lygus didumui, o priešingas ženklas yra magnetinis momentas N. (≈1,9 m) (žr. toliau).

    Elektrinis dipolio momentas. Teoriniu požiūriu bet kurios elementariosios dalelės elektrinis dipolio momentas d turėtų būti lygus nuliui, jei elementariųjų dalelių sąveika yra nekintama keičiantis laikui (T-invariance). Elektrinio dipolio momento paieška elementariosiose dalelėse yra vienas iš šios pagrindinės teorijos pozicijos išbandymų, o iš visų elementariųjų dalelių N. yra patogiausia dalelė tokioms paieškoms. Magnetinio rezonanso metodu atlikti eksperimentai su šalto N. pluoštu parodė, kad dn< 10-23см╥e. Это означает, что сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия с большой точностью Т-инвариантны.

    Neutronų sąveika

    N. dalyvauja visose žinomose elementariųjų dalelių sąveikose – stipriosiose, elektromagnetinėse, silpnosiose ir gravitacinėse.

    Stipri neutronų sąveika. N ir protonas dalyvauja stiprioje sąveikoje kaip vieno izotopinio nukleonų dubleto komponentai. Stiprios sąveikos izotopinė invariacija lemia tam tikrą ryšį tarp įvairių procesų, kuriuose dalyvauja branduoliai ir protonai, charakteristikų, pavyzdžiui, efektyvių p+ mezono sklaidos ant protono ir p pjūvių.
    -mezonai ant N yra vienodi, nes p+p ir p-n sistemos turi tą patį izotopinį sukinį I = 3/2 ir skiriasi tik izotopinio sukinio I3 projekcijos reikšmėmis (I3 = + 3/2 in pirmasis ir I3 = ≈ 3/2 antrais atvejais), K+ sklaidos skerspjūviai ant protono ir K╟ ant H yra identiški ir kt. Tokio ryšio pagrįstumas buvo eksperimentiškai patikrintas atliekant daugybę eksperimentų su didelės energijos greitintuvais. [Dėl to, kad nėra taikinių, susidedančių iš neutronų, duomenys apie įvairių nestabilių dalelių sąveiką su branduoliais daugiausia gaunami iš eksperimentų, susijusių su šių dalelių sklaida ant deuterono (d) ≈ ​​paprasčiausio branduolio, kuriame yra branduoliai.]

    Esant žemai energijai, tikroji neutronų ir protonų sąveika su įkrautomis dalelėmis ir atomų branduoliais labai skiriasi dėl protono elektrinio krūvio, kuris lemia ilgo nuotolio Kulono jėgų egzistavimą tarp protono ir kitų įkrautų dalelių atstumu. kurioje trumpojo nuotolio branduolinių jėgų praktiškai nėra. Jei protono susidūrimo su protonu arba atomo branduoliu energija yra mažesnė už Kulono barjero aukštį (kuris sunkiųjų branduolių atveju yra apie 15 MeV), protonų sklaida daugiausia vyksta dėl elektrostatinių atstūmimo jėgų, kurios neleidžia dalelėms priartėti atstumai pagal branduolinių jėgų veikimo spindulį. N. elektros krūvio trūkumas leidžia jam prasiskverbti pro elektroninius atomų apvalkalus ir laisvai priartėti prie atomų branduolių. Būtent tai lemia unikalų santykinai mažos energijos neutronų gebėjimą sukelti įvairias branduolines reakcijas, įskaitant sunkiųjų branduolių dalijimosi reakciją. Apie neutronų sąveikos su branduoliais tyrimų metodus ir rezultatus žr. straipsnius Lėtieji neutronai, Neutronų spektroskopija, Atomo dalijimosi branduoliai, Lėtųjų neutronų sklaida ant protonų esant energijai iki 15 MeV yra sferiškai simetriška inercijos sistemos centre. Tai rodo, kad sklaidą lemia sąveika n ≈ p santykinio judėjimo būsenoje, kai orbitos kampinis impulsas l = 0 (vadinamoji S banga). Sklaida S būsenoje yra specifinis kvantinės mechanikos reiškinys, neturintis analogo klasikinėje mechanikoje. Jis vyrauja prieš sklaidą kitose būsenose, kai de Broglie bangos ilgis yra H.

    eilės arba didesnis už branduolinių jėgų veikimo spindulį (≈ Planko konstanta, v ≈ N. greitis). Kadangi esant 10 MeV energijai, bangos ilgis yra H.

    Ši branduolio sklaidos ant protonų esant tokiai energijai ypatybė tiesiogiai suteikia informacijos apie branduolinių jėgų veikimo spindulio dydį. Teorinis svarstymas rodo, kad sklaida S būsenoje silpnai priklauso nuo išsamios sąveikos potencialo formos ir yra labai tiksliai apibūdinama dviem parametrais: efektyviuoju potencialo spinduliu r ir vadinamuoju sklaidos ilgiu a. Tiesą sakant, norint apibūdinti sklaidą n ≈ p, parametrų skaičius yra dvigubai didesnis, nes np sistema gali būti dviejų būsenų su skirtingomis viso sukimosi reikšmėmis: J = 1 (tripletinė būsena) ir J = 0 (singletas). valstybė). Patirtis rodo, kad vandenilio išsklaidymo protonu ilgiai ir efektyvieji sąveikos spinduliai singleto ir tripleto būsenose yra skirtingi, ty branduolinės jėgos priklauso nuo bendro dalelių sukimosi sistema np (deuterio branduolys) gali egzistuoti tik tada, kai suminis sukinys lygus 1, o vienetinėje būsenoje branduolinių jėgų dydis yra nepakankamas susietajai būsenai H. ≈ protonas. Branduolinės sklaidos ilgis singletinėje būsenoje, nustatytas iš protonų sklaidos ant protonų eksperimentų (du protonai S būsenoje pagal Pauli principą gali būti tik būsenoje, kurios bendras sukinys yra nulinis), yra lygus sklaidos ilgis n≈p singleto būsenoje. Tai atitinka stiprios sąveikos izotopinę invariaciją. Surištos sistemos nebuvimas singletinėje būsenoje ir branduolinių jėgų izotopinė invariacija leidžia daryti išvadą, kad dviejų neutronų surištos sistemos ≈ vadinamasis bineutronas negali egzistuoti (panašiai kaip ir protonai, du S būsenos neutronai turi turėti bendras sukimasis lygus nuliui). Tiesioginiai n≈n sklaidos eksperimentai nebuvo atlikti, nes nebuvo neutronų taikinių, tačiau netiesioginiai duomenys (branduolių savybės) ir tiesioginiai ≈ reakcijų 3H + 3H ╝ 4He + 2n, p- + d ╝ 2n tyrimai. + g ≈ atitinka izotopų invariancijos branduolinių jėgų ir bineutrono nebuvimo hipotezę. [Jei egzistuotų bineutronas, tada šiose reakcijose atitinkamai a-dalelių (4He branduolių) ir g-kvantų energijos pasiskirstymo smailės būtų stebimos esant tiksliai apibrėžtoms energijos vertėms.] Nors branduolinė sąveika singletinėje būsenoje yra nėra pakankamai stiprus, kad sudarytų bineutroną, tai neatmeta galimybės susidaryti susietai sistemai, kurią sudaro vien tik daug neutronų branduolių. Šis klausimas reikalauja tolesnio teorinio ir eksperimentinio tyrimo. Bandymai eksperimentiškai aptikti trijų ar keturių branduolių, taip pat 4H, 5H ir 6H branduolius, dar nedavė teigiamų rezultatų, nepaisant to, kad nėra nuoseklios stiprios sąveikos teorijos, remiantis daugybe esamų idėjų. galima kokybiškai suprasti kai kuriuos stiprios sąveikos ir branduolių sandaros dėsningumus Pagal šias idėjas stipri sąveika tarp branduolinių ir kitų hadronų (pavyzdžiui, protono) atsiranda keičiantis virtualiems hadronams (žr. Virtualios dalelės) ≈. p-mezonai, r-mezonai ir tt Šis sąveikos vaizdas paaiškina trumpojo nuotolio branduolinių jėgų pobūdį, spindulį, kurį lemia lengviausio hadrono Komptono bangos ilgis ≈ p-mezonas (lygus 1,4 × 10-13 cm ). Kartu tai rodo galimybę virtualiai neutronus paversti kitais hadronais, pavyzdžiui, p-mezono emisijos ir sugerties procesą: n ╝ p + p- ╝ n. Iš patirties žinomas stiprios sąveikos intensyvumas yra toks, kad N. didžiąją laiko dalį turi praleisti tokiose „atsiribusiose“ būsenose, būdamas tarsi virtualių p-mezonų ir kitų hadronų „debesyje“. Tai lemia erdvinį elektros krūvio ir magnetinio momento pasiskirstymą magneto viduje, kurio fizinius matmenis lemia virtualių dalelių „debesies“ dydis (taip pat žr. Formos koeficientą). Konkrečiai, paaiškėja, kad aukščiau minėtą apytikslę neutrono ir protono anomalinių magnetinių momentų absoliučios vertės lygybę įmanoma kokybiškai interpretuoti, jei darysime prielaidą, kad neutrono magnetinį momentą sukuria orbitinis judėjimas orbitoje. apmokestintas p
    --mezonai, išspinduliuojami praktiškai procese n ╝ p + p- ╝ n, o anomalinis protono magnetinis momentas ≈ virtualaus p+ mezonų debesies orbitinis judėjimas, sukurtas proceso p ╝ n + p+ ╝ p.

    Neutronų elektromagnetinės sąveikos. Metalo elektromagnetines savybes lemia magnetinio momento buvimas, taip pat teigiamų ir neigiamų krūvių bei srovių, esančių metalo viduje, pasiskirstymas. Visos šios savybės, kaip matyti iš ankstesnės, yra susijusios su N. dalyvavimu stipriose sąveikose, kurios lemia jo struktūrą. Magnetinis momentas lemia magneto elgseną išoriniuose elektromagnetiniuose laukuose: magneto pluošto skilimą nevienodame magnetiniame lauke, magneto sukimosi precesiją Magneto vidinė elektromagnetinė struktūra pasireiškia per didelės energijos elektronų sklaida ant magneto ir mezonų gamybos procesuose ant magneto (mezonų fotoprodukcijos). Dėl elektromagnetinės neutronų sąveikos su atomų ir atomų branduolių elektronų apvalkalais atsiranda nemažai reiškinių, kurie svarbūs medžiagos sandarai tirti. Neutronų magnetinio momento sąveika su atomų elektronų apvalkalų magnetiniais momentais reikšmingai pasireiškia neutronams, kurių bangos ilgis yra lygus arba didesnis už atominius matmenis (energija E< 10 эв), и широко используется для исследования магнитной структуры и элементарных возбуждений (спиновых волн) магнитоупорядоченных кристаллов (см. Нейтронография). Интерференция с ядерным рассеянием позволяет получать пучки поляризованных медленных Н. (см. Поляризованные нейтроны).

    Neutrono magnetinio momento sąveika su elektriniu branduolio lauku sukelia specifinę neutronų sklaidą, kurią pirmiausia nurodė amerikiečių fizikas J. Schwingeris ir todėl vadino „Schwinger sklaida“. Bendras šios sklaidos skerspjūvis yra mažas, tačiau esant mažais kampais (~ 3╟) jis tampa panašus į skerspjūvį branduolinei sklaidai; N., išsibarstę tokiais kampais, yra labai poliarizuoti.

    Magnetizmo ≈ elektrono (n≈e) sąveika, nesusijusi su paties elektrono ar orbitos impulsu, daugiausia redukuojama iki magnetinio magnetinio momento sąveikos su elektrono elektriniu lauku. Kitas, matyt, mažesnis indėlis į (n≈e) sąveiką gali būti dėl elektros krūvių ir srovių pasiskirstymo N viduje. Nors (n≈e) sąveika yra labai maža, ji buvo pastebėta kelių eksperimentų metu.

    Silpna neutronų sąveika pasireiškia tokiais procesais kaip N. irimas:

    elektrono antineutrino gaudymas protonu:

    ir miuonų neutrinas (nm) neutronu: nm + n ╝ p + m-, miuonų branduolinis gaudymas: m- + p ╝ n + nm, keistų dalelių skilimas, pvz., L ╝ p╟ + n ir kt.

    Gravitacinė neutrono sąveika. N. yra vienintelė elementarioji dalelė, turinti ramybės masę, kurios gravitacinė sąveika buvo tiesiogiai stebima – gerai kolimuoto šalto N pluošto trajektorijos kreivumas žemės gravitacijos lauke. Išmatuotas N gravitacinis pagreitis eksperimentinio tikslumo ribos, sutampa su makroskopinių kūnų gravitaciniu pagreičiu.

    Neutronai Visatoje ir artimoje Žemės erdvėje

    Klausimas apie neutronų kiekį Visatoje ankstyvosiose jos plėtimosi stadijose vaidina svarbų vaidmenį kosmologijoje. Pagal karštosios Visatos modelį (žr. Kosmologija) nemaža dalis iš pradžių buvusių laisvųjų neutronų plėtimosi metu sugeba sunykti. Vandenilio dalis, kurią sugauna protonai, galiausiai turėtų sudaryti maždaug 30 % He branduolių ir 70 % protonų. Eksperimentinis He procentinės sudėties Visatoje nustatymas yra vienas iš svarbiausių karštosios Visatos modelio bandymų.

    Žvaigždžių evoliucija kai kuriais atvejais veda prie neutroninių žvaigždžių formavimosi, tarp kurių visų pirma yra vadinamieji pulsarai.

    Dėl jų nestabilumo neutronų nėra pagrindiniame kosminių spindulių komponente. Tačiau dėl kosminių spindulių dalelių sąveikos su žemės atmosferoje esančiais atomų branduoliais atmosferoje susidaro branduoliai. Šių N. sukeliama reakcija 14N (n, р)14С yra pagrindinis radioaktyvaus anglies izotopo 14C šaltinis atmosferoje, iš kur jis patenka į gyvus organizmus; Radioaktyviosios anglies geochronologijos metodas pagrįstas 14C kiekio organinėse liekanose nustatymu. Lėtųjų neutronų, sklindančių iš atmosferos į artimą Žemės erdvę, skilimas yra vienas iš pagrindinių elektronų šaltinių, užpildančių vidinę Žemės spinduliuotės juostos sritį.

    Urano branduolių bombardavimas neutronų berilio lazdelė paėmė daug daugiau energijos, nei išsiskyrė pirminio dalijimosi metu.

    Todėl, kad reaktorius veiktų, reikėjo suskaidyti kiekvieną atomą neutronų

    Todėl, kad reaktorius veiktų, reikėjo, kad kiekvienas atomas suskiltų neutronų berilio lazdelė savo ruožtu sukėlė kitų atomų skilimą.

    Geras šaltinis neutronų buvo įperkama net ir prastai laboratorijai: truputis radžio ir keli gramai berilio miltelių.

    Tą patį kiekį ciklotrone būtų galima gauti per dvi dienas, jei naudotume neutronų, kurį iš berilio taikinio išmušė pagreitinti deuteronai.

    Tada buvo įmanoma parodyti, kad berilio spinduliuotė iš tikrųjų susideda iš gama spindulių ir srauto neutronų.

    Matote, originalus srautas neutronų bus paprastas sferinis išsiplėtimas iš pirminio sprogimo, bet jį užims berilis“, – paaiškino Frommas, stovėdamas šalia Kuati.

    Pragaras, akaša, alkoholizmas, angelas, antimedžiaga, antigravitacija, antifotonas, astenija, astrologija, atomas, armagedonas, aura, autogeninis mokymas, delirium tremens, nemiga, aistros, Dievas, dieviškas, dieviškasis kelias, budizmas, budizmas, ateitis, ateitis Visata, Saulės sistemos ateitis, vakuumas, Didysis įžadas, medžiaga, virtualus, įtaka likimui, nežemiška civilizacija, Visata, potvynis, įsikūnijimas, laikas, aukštesnis protas, aukštesnės žinios, galaktika, geologiniai laikotarpiai, Hermisas Trismegistas, hiperonas, hipnozė, smegenys, horoskopas, gravitacinės bangos, gravitacija, guna, tao, dviguba, nuasmeninimas, masinis defektas, demonas, dzen budizmas, gerasis blogis, DNR, senovės žinios, žemynų dreifas, dvasia, siela, dhyana, velnias, vieningo lauko teorija, gyvenimas, ligos psichika, gyvybės kilmė, žvaigždė, žemiškasis gyvenimas, ateities žinios, žinios, zombiai, zombifikacija, likimo pasikeitimas, pakitusios sąmonės būsenos, materijos matavimas, smaragdinė tabletė, imuninė sistema, instinktas, intelektas, intuicija, lenkimas šviesa, menas

    Prie boro karbido strypo, labai sugeriantis neutronų, pakabintas 4,5 m ilgio grafito išstumtuvas.

    Pakeitus šiuos stulpelius grafito išstumtuvu, kuris yra mažiau sugeriantis neutronų, ir sukuria vietinį reaktorių.

    Minimalus dydis Mažiausias gyvo inertiško natūralaus kūno kūno dydis nustatomas pagal dispersiją, kurią lemia kvėpavimas, medžiaga-energija - atomas, daugiausia dujų elektronas, korpusas, biogeninė atomų migracija. neutronas ir tt

    Ilgaamžio junginio branduolio idėja leido Bohrui numatyti, kad tiks ir labai lėti. neutronų.

    Struktūrinis skirtumas tarp jų priklauso nuo juose esančių protonų skaičiaus, neutronų, mezonai ir elektronai, tačiau kiekvienas nuoseklus protonų-elektronų poros pridėjimas prie sistemos smarkiai keičia viso agregato vieneto funkcines savybes ir tai yra aiškus fnl skaičiaus reguliavimo patvirtinimas.

    RBMK-1000 reaktorius yra kanalinio tipo reaktorius, moderatorius neutronų- grafitas, aušinimo skystis - paprastas vanduo.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!