Neutronų krūvis ir atominė masė. Puiki naftos ir dujų enciklopedija

Neutronas ( elementarioji dalelė)

Šį straipsnį Wikiknowledge svetainei parašė Vladimiras Gorunovičius, jis patalpintas šioje svetainėje siekiant apsaugoti informaciją nuo vandalų, o vėliau šioje svetainėje papildytas.

Elementariųjų dalelių lauko teorija, veikianti MOKSLO rėmuose, remiasi FIZIKOS įrodytu pagrindu:

  • Klasikinė elektrodinamika,
  • Kvantinė mechanika
  • Apsaugos dėsniai yra pagrindiniai fizikos dėsniai.
Šiame esminis skirtumas mokslinis požiūris, naudojamas elementariųjų dalelių lauko teorijoje - tikra teorija turi veikti griežtai pagal gamtos dėsnius: tai MOKSLAS.

Gamtoje neegzistuojančių elementariųjų dalelių panaudojimas, gamtoje neegzistuojančių esminių sąveikų išradimas arba gamtoje egzistuojančių sąveikų pakeitimas pasakiškomis, gamtos dėsnių ignoravimas, matematinių manipuliacijų su jomis veikla (mokslo įvaizdžio kūrimas) - tai yra PASAKŲ dalis, perduota kaip mokslas. Dėl to fizika nuslydo į matematinių pasakų pasaulį.

    1 neutrono spindulys
    2 Magnetinis neutrono momentas
    3 Neutrono elektrinis laukas
    4 Neutronų ramybės masė
    5 Neutronų tarnavimo laikas
    6 Nauja fizika: Neutronas (elementarioji dalelė) – santrauka

Neutronas – elementarioji dalelė kvantinis skaičius L=3/2 (spin = 1/2) - barionų grupė, protonų pogrupis, elektros krūvis +0 (sisteminimas pagal elementariųjų dalelių lauko teoriją).

Pagal elementariųjų dalelių lauko teoriją (teorija, pagrįsta moksliniu pagrindu ir vienintelė, kuri gavo teisingą visų elementariųjų dalelių spektrą), neutronas susideda iš besisukančio poliarizuoto kintamojo. elektromagnetinis laukas su pastoviu komponentu. Visi nepagrįsti kaltinimai Standartinis modelis kad neutronas tariamai susideda iš kvarkų, neturi nieko bendra su tikrove. - Fizika eksperimentiškai įrodė, kad neutronas turi elektromagnetinius laukus (nulinė viso elektrinio krūvio vertė nereiškia dipolio elektrinio lauko nebuvimo, o tai buvo netiesiogiai priverstas pripažinti net standartinis modelis, įvedant elektros krūvius ant jo elementų. neutronų struktūra), taip pat gravitacinis laukas. Fizikai puikiai atspėjo, kad elementariosios dalelės ne tik turi, bet ir susideda iš elektromagnetinių laukų prieš 100 metų, tačiau teorijos sukurti nepavyko iki 2010 m. Dabar, 2015 m., pasirodė ir elementariųjų dalelių gravitacijos teorija, nustatanti elektromagnetinė prigimtis gravitaciją ir gautas lygtis gravitacinis laukas elementariosios dalelės, skiriasi nuo gravitacijos lygčių, kurių pagrindu buvo pastatyta ne viena matematinė pasaka fizikoje.

Neutrono elektromagnetinio lauko struktūra (E pastovus elektrinis laukas, H pastovus magnetinis laukas, geltona pažymėtas kintamasis elektromagnetinis laukas).

Energijos balansas (bendros vidinės energijos procentas):

  • pastovus elektrinis laukas (E) - 0,18 proc.
  • pastovus magnetinis laukas (H) – 4,04 proc.
  • kintamasis elektromagnetinis laukas - 95,78%.
Galingo pastovaus magnetinio lauko buvimas paaiškina branduolinių jėgų turėjimą neutronu. Neutrono struktūra parodyta paveikslėlyje.

Nepaisant nulinio elektros krūvio, neutronas turi dipolį elektrinis laukas.

1 neutrono spindulys

Elementariųjų dalelių lauko teorija elementariosios dalelės spindulį (r) apibrėžia kaip atstumą nuo centro iki taško, kuriame pasiekiamas didžiausias masės tankis.

Neutronui jis bus 3,3518 ∙10 -16 m Prie to turime pridėti elektromagnetinio lauko sluoksnio storį 1,0978 ∙10 -16 m.

Tada gauname 4,4496 ∙10 -16 m. Taigi išorinė neutrono riba turėtų būti daugiau nei 4,4496 ∙10 -16 m atstumu lygus spinduliui protonų ir tai nenuostabu. Nustatomas elementariosios dalelės spindulys kvantinis skaičius L ir likusios masės vertė. Abi dalelės turi tą patį kvantinių skaičių L ir M L rinkinį, o jų ramybės masės šiek tiek skiriasi.

2 Magnetinis neutrono momentas

Priešingai kvantinė teorija Elementariųjų dalelių lauko teorija teigia, kad elementariųjų dalelių magnetiniai laukai nesusikuria dėl elektros krūvių sukimosi sukimosi, o egzistuoja kartu su pastoviu elektriniu lauku kaip pastovi elektromagnetinio lauko sudedamoji dalis. Todėl visos elementariosios dalelės, kurių kvantinis skaičius L>0, turi magnetinius laukus.

Elementariųjų dalelių lauko teorija nelaiko neutrono magnetinio momento anomaliniu – jo reikšmę kvantinių skaičių aibė nulemia tiek, kiek kvantinė mechanika veikia elementariojoje dalelėje.

Taigi neutrono magnetinį momentą sukuria srovė:

Tada padauginame jį iš neutrono kintamo elektromagnetinio lauko energijos procentinės dalies, padalytos iš 100 procentų, ir paverčiame ją branduoliniais magnetonais. Nereikia pamiršti, kad branduoliniai magnetonai atsižvelgia į protono masę (m 0p), o ne į neutroną (m 0n), todėl gautą rezultatą reikia padauginti iš santykio m 0p /m 0n. Dėl to gauname 1,91304.

3 Neutrono elektrinis laukas

Nepaisant nulinio elektros krūvio, pagal elementariųjų dalelių lauko teoriją neutronas turi turėti pastovų elektrinį lauką. Elektromagnetinis laukas, sudarantis neutroną, turi pastovų komponentą, todėl neutronas turi turėti pastovų magnetinį lauką ir pastovų elektrinį lauką. Nuo elektros krūvio lygus nuliui tada nuolatinis elektrinis laukas bus dipolis. Tai yra, neutronas turi turėti pastovų elektrinį lauką panašus į lauką du paskirstyti lygiagretūs elektros krūviai, vienodi dydžiu ir priešingas ženklas. Įjungta dideli atstumai neutrono elektrinis laukas bus praktiškai nepastebimas dėl abiejų krūvio ženklų laukų tarpusavio kompensacijos. Tačiau neutrono spindulio eilės atstumu šis laukas turės didelę įtaką sąveikai su kitomis panašaus dydžio elementariomis dalelėmis. Tai visų pirma susijusi su neutrono sąveika su protonu ir neutronu su neutronu atomo branduoliuose. Neutronų ir neutronų sąveikai tai bus atstumiančios jėgos tos pačios sukimosi krypties ir patrauklios jėgos priešingos sukimosi krypties atžvilgiu. Neutronų ir protonų sąveikai jėgos ženklas priklauso ne tik nuo sukinių orientacijos, bet ir nuo poslinkio tarp neutrono ir protono elektromagnetinių laukų sukimosi plokštumų.
Taigi, neutronas turi turėti dviejų paskirstytų lygiagrečių simetriškų žiedo elektros krūvių (+0,75e ir -0,75e) dipolio elektrinį lauką, vidutinį spindulį , esantis per atstumą

Neutrono elektrinis dipolio momentas (pagal elementariųjų dalelių lauko teoriją) lygus:

kur ħ – Planko konstanta, L – pagrindinis kvantinis skaičius elementariųjų dalelių lauko teorijoje, e – elementarus elektros krūvis, m 0 – likusioji neutrono masė, m 0~ – likusioji neutrono masė kintamasis elektromagnetinis laukas, c – šviesos greitis, P – elektrinis vektorius dipolio momentas(statmena neutronų plokštumai, eina per dalelės centrą ir yra nukreipta į teigiamą elektros krūvį), s – vidutinis atstumas tarp krūvių, r e – elementariosios dalelės elektrinis spindulys.

Kaip matote, elektros krūviai savo dydžiu yra artimi spėjamų kvarkų krūviams (+2/3e=+0,666e ir -2/3e=-0,666e) neutrone, tačiau skirtingai nuo kvarkų, elektromagnetiniai laukai egzistuoja neutrone. prigimtį, ir turi panašią struktūrą į konstantą Bet kuri neutrali elementarioji dalelė turi elektrinį lauką, nepriklausomai nuo sukinio dydžio ir... .

Neutrono elektrinio dipolio lauko potencialas taške (A) (artimoje zonoje apytiksliai 10s > r > s) SI sistemoje yra lygus:

kur θ yra kampas tarp dipolio momento vektoriaus P ir kryptis į stebėjimo tašką A, r 0 - normalizuojantis parametras lygus r 0 =0,8568Lħ/(m 0~ c), ε 0 - elektrinė konstanta, r - atstumas nuo elementario ašies (kintamojo elektromagnetinio lauko sukimosi). dalelė iki stebėjimo taško A, h - atstumas nuo dalelės plokštumos (einančios per jos centrą) iki stebėjimo taško A, h e - vidutinis aukštis elektros krūvio vieta neutralioje elementariojoje dalelėje (lygi 0,5s), |...| - skaičių modulis, P n - vektoriaus dydis P n. (IN GHS sistema daugiklio nėra.)

Neutrono elektrinio dipolio lauko stipris E (artimoje zonoje apytiksliai 10s > r > s) SI sistemoje yra lygus:

Kur n=r/|r| - vieneto vektorius nuo dipolio centro stebėjimo taško (A) kryptimi, pažymėtas tašku (∙) taškinis produktas, vektoriai paryškinti pusjuodžiu šriftu. (GHS sistemoje daugiklio nėra.)

Neutrono elektrinio dipolio lauko stiprio komponentai (artimoje zonoje apytiksliai 10s>r>s) išilginiame (| |) (išilgai spindulio vektoriaus, nubrėžto nuo dipolio iki šį tašką) ir skersinis (_|_) SI sistemoje:

Kur θ yra kampas tarp dipolio momento vektoriaus krypties P n ir spindulio vektorius iki stebėjimo taško (SGS sistemoje faktoriaus nėra).

Trečiasis elektrinio lauko stiprumo komponentas yra statmenas plokštumai, kurioje yra dipolio momento vektorius P n neutrono ir spindulio vektorius, - visada lygus nuliui.

Neutrono elektrinio dipolio lauko (n) ir elektrinio sąveikos potenciali energija U dipolio laukas kita neutrali elementarioji dalelė (2) taške (A) tolimojoje zonoje (r>>s), SI sistemoje yra lygi:

čia θ n2 – kampas tarp dipolio elektrinių momentų vektorių P n ir P 2, θ n - kampas tarp dipolio elektrinio momento vektoriaus P n ir vektorius r, θ 2 - kampas tarp dipolio elektrinio momento vektoriaus P 2 ir vektorius r, r- vektorius nuo dipolio elektrinio momento p n centro iki dipolio elektrinio momento p 2 centro (iki stebėjimo taško A). (GHS sistemoje daugiklio nėra)

Normalizuojantis parametras r 0 įvedamas siekiant sumažinti E vertės nuokrypį nuo apskaičiuotos naudojant klasikinę elektrodinamiką ir integralinis skaičiavimas artimoje zonoje. Normalizacija vyksta taške, esančiame plokštumoje lygiagrečiai plokštumai neutronas, pašalintas iš neutrono centro per atstumą (dalelės plokštumoje) ir su aukščio poslinkiu h=ħ/2m 0~ c, kur m 0~ yra masės kiekis, esantis kintamajame elektromagnetiniame lauke neutrono ramybės būsenoje (neutronui m 0~ = 0,95784 m. Kiekvienai lygčiai parametras r 0 apskaičiuojamas nepriklausomai. apytikslė vertė galite paimti lauko spindulį:

Iš viso to, kas išdėstyta pirmiau, išplaukia, kad neutrono elektrinis dipolio laukas (kurio egzistavimo gamtoje XX a. fizika neturėjo supratimo) pagal klasikinės elektrodinamikos dėsnius sąveikaus su įkrautomis elementariosiomis dalelėmis.

4 Neutronų ramybės masė

Pagal klasikinė elektrodinamika ir Einšteino formulė, likusioji elementariųjų dalelių, kurių kvantinis skaičius L>0, įskaitant neutroną, masė apibrėžiama kaip jų elektromagnetinių laukų energijos ekvivalentas:

Kur apibrėžtasis integralas perimamas visas elementariosios dalelės elektromagnetinis laukas, E – elektrinio lauko stiprumas, H – magnetinio lauko stiprumas. Čia atsižvelgiama į visus elektromagnetinio lauko komponentus: pastovų elektrinį lauką (kurį turi neutronas), nuolatinį magnetinį lauką, kintamąjį elektromagnetinį lauką. Ši maža, bet labai fiziškai talpi formulė, kurios pagrindu išvedamos elementariųjų dalelių gravitacinio lauko lygtys, į laužą atsiųs ne vieną pasakų „teoriją“ – štai kodėl kai kurie jų autoriai. nekenčiu.

Kaip matyti iš aukščiau pateiktos formulės, neutrono ramybės masės vertė priklauso nuo sąlygų, kuriomis neutronas yra. Taigi, patalpindami neutroną į pastovų išorinį elektrinį lauką (pavyzdžiui, atomo branduolį), paveiksime E 2, kuris paveiks neutrono masę ir jo stabilumą. Panaši situacija susiklostys neutroną patalpinus į pastovų magnetinį lauką. Todėl kai kurios neutrono savybės atomo branduolyje skiriasi nuo tų pačių laisvojo neutrono savybių vakuume, toli nuo laukų.

5 Neutronų tarnavimo laikas

Fizikos nustatytas 880 sekundžių gyvavimo laikas atitinka laisvąjį neutroną.

Elementariųjų dalelių lauko teorija teigia, kad elementariosios dalelės gyvenimo trukmė priklauso nuo sąlygų, kuriomis ji yra. Įdėdami neutroną į išorinį lauką (pavyzdžiui, magnetinį lauką), mes keičiame jo elektromagnetiniame lauke esančią energiją. Galite pasirinkti kryptį išorinis laukas taip kad vidinė energija neutronų sumažėjo. Dėl to neutronui irstant išsiskirs mažiau energijos, o tai apsunkins skilimą ir padidins elementariosios dalelės tarnavimo laiką. Galima pasirinkti tokią išorinio lauko stiprio reikšmę, kad neutronui skilti reikės papildomos energijos ir todėl neutronas taps stabilus. Būtent tai pastebima atominiuose branduoliuose (pavyzdžiui, deuteryje), kuriuose gretimų protonų magnetinis laukas neleidžia skilti branduolio neutronams. Kitais atvejais, kai į branduolį įvedama papildomos energijos, vėl gali atsirasti neutronų skilimas.

6 Nauja fizika: Neutronas (elementarioji dalelė) – santrauka

Standartinis modelis (šiame straipsnyje praleistas, bet kuris buvo teigiamas XX amžiuje) teigia, kad neutronas yra surištas būsena iš trijų kvarkai: vienas „aukštyn“ (u) ir du „žemyn“ (d) kvarkai (numanoma neutrono kvarkinė struktūra: udd). Kadangi kvarkų buvimas gamtoje nebuvo eksperimentiškai įrodytas, elektros krūvis, kurio dydis būtų lygus hipotetinių kvarkų krūviui gamtoje, nebuvo aptiktas, o yra tik netiesioginių įrodymų, kurie gali būti interpretuojami kaip kvarkų pėdsakų buvimas gamtoje. kai kurios elementariųjų dalelių sąveikos, bet taip pat gali būti interpretuojamos skirtingai, tada teiginys Standartinis modelis, kad neutronas turi kvarko struktūrą, lieka tik neįrodyta prielaida. Bet kuris modelis, įskaitant standartinį, turi teisę daryti bet kokią elementariųjų dalelių struktūrą, įskaitant neutroną, tačiau kol greitintuvuose nebus aptiktos atitinkamos dalelės, iš kurių tariamai susideda neutronas, modelio teiginys turėtų būti laikomas neįrodytu.

Standartinis modelis, apibūdinantis neutroną, įveda kvarkus su gliuonais, kurių gamtoje nėra (gliuonų taip pat niekas nerado), laukus ir sąveikas, kurių gamtoje nėra ir kurie kertasi su energijos tvermės dėsniu;

Elementariųjų dalelių lauko teorija ( Nauja fizika) apibūdina neutroną pagal gamtoje egzistuojančius laukus ir sąveikas gamtoje veikiančių dėsnių rėmuose – tai MOKSLAS.

Vladimiras Gorunovičius

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 parodė, kad (čia elementarus elektros krūvis, t.y. absoliuti vertė elektronų krūvis). 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 elektrinį krūvį turintis m-kvarkas ir du krūvį turintys kvarkai, tarpusavyje sujungti gliuono lauku (žr. Elementariosios dalelės, Kvarkai, Stiprios sąveikos).

Neutronai yra stabilūs tik stabiliuose atomų branduoliuose. Laisvas neutronas- nestabili dalelė, kuri skyla į protoną, elektroną ir elektronų antineutriną (žr. Beta skilimą): . 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.

Neutronai dalyvauja visose rūšyse esminės sąveikos(žr. Gamtos jėgų vienybė). Stipri sąveika suriša neutronus ir protonus atomų branduoliuose. Pavyzdys silpna sąveika– neutronų beta skilimas – čia jau buvo svarstoma. Ar ši neutrali dalelė dalyvauja elektromagnetinės sąveikos? Neutronas turi vidinė struktūra, o jame, esant bendram neutralumui, yra elektros srovės, o tai visų pirma lemia magnetinio momento atsiradimą neutrone. Kitaip tariant, magnetiniame lauke neutronas elgiasi kaip kompaso adata.

Tai tik vienas jo elektromagnetinės sąveikos pavyzdys.

Didelio susidomėjimo sulaukė neutrono dipolio elektrinio momento, kuriam jis buvo gautas, paieška. viršutinė riba: . Čia yra daugiausia veiksmingi eksperimentai pavyko pristatyti SSRS mokslų akademijos Leningrado Branduolinės fizikos instituto mokslininkams. 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 sąlyginė klasifikacija neutronai pagal jų kinetinė energija: lėti neutronai eV, jų yra daug rūšių), greitieji neutronai(eV), didelės energijos eV). Labai įdomių savybių turi labai lėtus neutronus (eV), vadinamus itin šaltais. 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 jais bangų savybės. Esant mažai energijai, de Broglie bangos ilgis (žr. Kvantinė mechanika) yra toks didelis, kad neutronai atsispindi nuo materijos branduolių, kaip šviesa atsispindi nuo veidrodžio. Tokius neutronus galima tiesiog laikyti uždarame „stiklainyje“. Ši mintis buvo išreikšta sovietų fizikas Ya B. Zeldovich šeštojo dešimtmečio pabaigoje, 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 sąveikos lėti neutronai su medžiaga galima stebėti rezonansinius efektus, difrakcijos sklaidą kristaluose ir kt. Dėl šių savybių neutronai plačiai naudojami branduolinėje ir kietojo kūno fizikoje. Jie žaidžia svarbus vaidmuo branduolinėje energetikoje, gamyboje transuraniniai elementai Ir radioaktyvieji izotopai, rasti praktinis pritaikymas V cheminė analizė ir geologiniuose tyrinėjimuose.

Pirmas skyrius. STABILIŲJŲ BRANDUOLIŲ SAVYBĖS

Aukščiau jau buvo pasakyta, kad branduolys susideda iš protonų ir neutronų, surištų branduolinių jėgų. Jei išmatuosime branduolio masę atominiai vienetai masė, tada ji turėtų būti artima protono masei, padaugintai iš sveikojo skaičiaus, vadinamo masės skaičiumi. Jei branduolio krūvis yra masės skaičius, tai reiškia, kad branduolyje yra protonų ir neutronų. (Neutronų skaičius branduolyje paprastai žymimas

Šios branduolio savybės atsispindi simboliniame žymėjime, kuris bus naudojamas vėliau formoje

kur X yra elemento, kurio atomui priklauso branduolys, pavadinimas (pavyzdžiui, branduoliai: helis - , deguonis - , geležis - uranas

Pagrindinės stabilių branduolių charakteristikos yra: krūvis, masė, spindulys, mechaniniai ir magnetiniai momentai, sužadintų būsenų spektras, paritetas ir kvadrupolio momentas. Radioaktyvieji (nestabilūs) branduoliai papildomai apibūdinami jų gyvavimo trukme, radioaktyviųjų virsmų tipu, išskiriamų dalelių energija ir daugybe kitų ypatingų savybių, kurios bus aptartos toliau.

Pirmiausia panagrinėkime elementariųjų dalelių, sudarančių branduolį: protono ir neutrono, savybes.

§ 1. PAGRINDINĖS PROTONO IR NEUTRONO CHARAKTERISTIKOS

Svoris. Elektronų masės vienetais: protonų masė, neutronų masė.

Atominės masės vienetais: protonų masė, neutronų masė

Energijos vienetais protono ramybės masė yra likusioji neutrono masė.

Elektros krūvis. q – parametras, apibūdinantis dalelės sąveiką su elektriniu lauku, išreikštas elektrono krūvio vienetais kur

Visos elementarios dalelės neša elektros kiekį, lygų 0 arba Protono krūvis Neutrono krūvis lygus nuliui.

Sukite. Protono ir neutrono sukiniai yra vienodi.

Magnetinis momentas. Jei protono masę pakeisime formule (10), kuri nustato elektrono magnetinį momentą, o ne elektrono masę, gausime

Šis dydis vadinamas branduoliniu magnetonu. Pagal analogiją su elektronu galima daryti prielaidą, kad protono sukimosi magnetinis momentas yra lygus Tačiau patirtis parodė, kad paties protono magnetinis momentas yra didesnis nei branduolio magnetono: remiantis šiuolaikiniais duomenimis

Be to, paaiškėjo, kad neįkrauta dalelė – neutronas – taip pat turi magnetinį momentą, kuris skiriasi nuo nulio ir lygus

Magnetinio momento buvimas neutrone ir pan puiki vertė protono magnetinis momentas prieštarauja prielaidoms apie šių dalelių taškinį pobūdį. Nemažai eksperimentinių duomenų, gautų m pastaraisiais metais, rodo, kad ir protonas, ir neutronas turi kompleksą nevienalytė struktūra. Neutrono centre yra teigiamas krūvis, o periferijoje - neigiamas krūvis, vienodo dydžio, pasiskirstęs dalelės tūryje. Bet kadangi magnetinį momentą lemia ne tik tekančios srovės dydis, bet ir jos apimtas plotas, tai jų sukuriami magnetiniai momentai nebus lygūs. Todėl neutronas gali turėti magnetinį momentą, išlikdamas paprastai neutralus.

Nukleonų tarpusavio transformacijos. Neutrono masė yra 0,14% didesnė už protono masę arba 2,5 karto didesnė už elektrono masę,

Laisvoje būsenoje neutronas skyla į protoną, elektroną ir antineutriną: jo vidutinė gyvenimo trukmė yra beveik 17 minučių.

Protonas yra stabili dalelė. Tačiau branduolio viduje jis gali virsti neutronu; tuo pačiu metu vyksta reakcija pagal schemą

Kairėje ir dešinėje esančių dalelių masių skirtumą kompensuoja energija, kurią protonui suteikia kiti branduolio nukleonai.

Protonas ir neutronas turi tuos pačius sukimus, beveik tas pačias mases ir gali transformuotis vienas į kitą. Tai bus parodyta vėliau branduolines pajėgas, veikiančios tarp šių dalelių poromis, taip pat yra identiškos. Dėl to jie ir vadinami bendras vardas- nukleonas ir jie sako, kad nukleonas gali būti dviejų būsenų: protono ir neutrono, skiriasi savo ryšiu su elektromagnetiniu lauku.

Neutronai ir protonai sąveikauja dėl branduolinių jėgų, kurios yra neelektrinės prigimties. Branduolinės jėgos yra skolingos savo kilmei dėl mezonų mainų. Jei pavaizduotume priklausomybę potenciali energija protono ir mažos energijos neutrono sąveika, priklausomai nuo atstumo tarp jų, tada maždaug ji atrodys kaip grafikas, parodytas Fig. 5, a, t.y. turi potencialo šulinio formą.

Ryžiai. 5. Potencialios sąveikos energijos priklausomybė nuo atstumo tarp nukleonų: a - neutronas-neutronas arba neutronas-protonas poroms; b - protonų ir protonų porai

Kas yra neutronas? Kokia jo struktūra, savybės ir funkcijos? Neutronai yra didžiausios dalelės, sudarančios atomus, visos medžiagos statybiniai blokai.

Atominė struktūra

Neutronai randami branduolyje, tankioje atomo srityje, taip pat užpildytoje protonais (teigiamai įkrautomis dalelėmis). Šiuos du elementus kartu laiko jėga, vadinama branduoline. Neutronai turi neutralų krūvį. Teigiamas krūvis protonas yra susietas su neigiamas krūvis elektroną, kad sukurtų neutralų atomą. Nors branduolyje esantys neutronai neturi įtakos atomo krūviui, jie vis tiek turi daug savybių, turinčių įtakos atomui, įskaitant radioaktyvumo lygį.

Neutronai, izotopai ir radioaktyvumas

Dalelė, esanti atomo branduolyje, yra neutronas, kuris yra 0,2% didesnis už protoną. Kartu jie sudaro 99,99% visos to paties elemento masės skirtingas kiekis neutronų. Kai mokslininkai nurodo atominę masę, jie turi omenyje vidutinę atominę masę. Pavyzdžiui, anglis paprastai turi 6 neutronus ir 6 protonus, kurių atominė masė yra 12, tačiau kartais randama ir 13 (6 protonai ir 7 neutronai). Anglies s atominis skaičius 14 taip pat egzistuoja, bet reta. Taigi, atominė masė anglies vidurkiams iki 12,011.

Kai atomai turi skirtingą neutronų skaičių, jie vadinami izotopais. Mokslininkai rado būdų, kaip šias daleles pridėti prie branduolio, kad būtų sukurti didesni izotopai. Dabar neutronų pridėjimas neturi įtakos atomo krūviui, nes jie neturi krūvio. Tačiau jie padidina atomo radioaktyvumą. Tai gali sukelti labai nestabilius atomus, kurie gali išsikrauti aukštus lygius energijos.

Kas yra šerdis?

Chemijoje branduolys yra teigiamai įkrautas atomo centras, kurį sudaro protonai ir neutronai. Žodis „branduolis“ kilęs iš lotyniško branduolio, kuris yra žodžio, reiškiančio „riešutas“ arba „branduolis“, forma. Terminą 1844 m. sukūrė Michaelas Faradėjus, norėdamas apibūdinti atomo centrą. Mokslai, susiję su branduolio tyrimu, jo sudėties ir savybių tyrimu, vadinami branduoline fizika ir branduoline chemija.

Protonus ir neutronus laiko kartu stipri branduolinė jėga. Elektronai pritraukiami prie branduolio, bet juda taip greitai, kad jų sukimasis vyksta tam tikru atstumu nuo atomo centro. Branduolinis krūvis su pliuso ženklu kyla iš protonų, bet kas yra neutronas? Tai dalelė, kuri neturi elektros krūvio. Beveik visas atomo svoris yra branduolyje, nes protonai ir neutronai turi daug daugiau masės nei elektronai. Protonų skaičius atomo branduolyje lemia jo, kaip elemento, tapatybę. Neutronų skaičius rodo, kuris elemento izotopas yra atomas.

Atomo branduolio dydis

Branduolys yra daug mažesnis už bendrą atomo skersmenį, nes elektronai gali būti toliau nuo centro. Vandenilio atomas yra 145 000 kartų didesnis už jo branduolį, o urano atomas yra 23 000 kartų didesnis už jo centrą. Vandenilio branduolys yra mažiausias, nes susideda iš vieno protono.

Protonų ir neutronų išsidėstymas branduolyje

Protonai ir neutronai paprastai vaizduojami kaip supakuoti ir tolygiai paskirstyti į sferas. Tačiau tai yra tikrosios struktūros supaprastinimas. Kiekvienas nukleonas (protonas arba neutronas) gali užimti tam tikrą energijos lygį ir vietų diapazoną. Nors branduolys gali būti sferinis, jis taip pat gali būti kriaušės, rutulio ar disko formos.

Protonų ir neutronų branduoliai yra barionai, susidedantys iš mažiausių, vadinamų kvarkais. Traukos jėgos diapazonas yra labai mažas, todėl protonai ir neutronai turi būti labai arti vienas kito, kad būtų surišti. Ši stipri trauka įveikia natūralų įkrautų protonų atstūmimą.

Protonas, neutronas ir elektronas

Galingas postūmis plėtoti tokį mokslą kaip branduolinė fizika, buvo neutrono atradimas (1932). Už tai turėtume padėkoti anglų fizikui, kuris buvo Rutherfordo mokinys. Kas yra neutronas? Tai nestabili dalelė, kuri laisvoje būsenoje vos per 15 minučių gali suskaidyti į protoną, elektroną ir neutriną, vadinamąją bemasę neutralią dalelę.

Dalelė gavo savo pavadinimą, nes neturi elektros krūvio, yra neutrali. Neutronai yra labai tankūs. Izoliuotoje būsenoje vieno neutrono masė bus tik 1,67·10 - 27, o jei paimsite arbatinį šaukštelį, tankiai prikimštą neutronų, gautas medžiagos gabalas svers milijonus tonų.

Protonų skaičius elemento branduolyje vadinamas atominiu skaičiumi. Šis skaičius kiekvienam elementui suteikia unikalią tapatybę. Kai kurių elementų, pavyzdžiui, anglies, atomuose protonų skaičius branduoliuose visada yra vienodas, tačiau neutronų skaičius gali skirtis. Atom šio elemento su tam tikru neutronų skaičiumi branduolyje vadinamas izotopu.

Ar pavieniai neutronai yra pavojingi?

Kas yra neutronas? Tai dalelė, kuri kartu su protonu yra įtraukta į Tačiau kartais jos gali egzistuoti ir pačios. Kai neutronai yra už atomų branduolių ribų, jie įgyja potencialą pavojingų savybių. Kai jie juda kartu didelis greitis, jie gamina mirtiną spinduliuotę. Vadinamosios neutroninės bombos, žinomos dėl savo gebėjimo žudyti žmones ir gyvūnus, tačiau turi minimalų poveikį negyvoms fizinėms struktūroms.

Neutronai yra labai svarbi atomo dalis. Didelis tankisšių dalelių, kartu su jų greičiu, suteikia jiems ekstremalių naikinamoji jėga ir energija. Dėl to jie gali pakeisti ar net suplėšyti atomų, į kuriuos atsitrenkia, branduolius. Nors neutronas turi grynąjį neutralų elektrinį krūvį, jį sudaro įkrauti komponentai, kurie panaikina vienas kitą krūvio atžvilgiu.

Neutronas atome yra mažytė dalelė. Kaip ir protonai, jie yra per maži, kad juos būtų galima pamatyti elektroninis mikroskopas, bet jie ten, nes taip yra vienintelis būdas, paaiškinantis atomų elgesį. Neutronai yra labai svarbūs atomo stabilumui, tačiau už jo atomo centro jie negali egzistuoti ilgai ir vidutiniškai suyra tik per 885 sekundes (apie 15 minučių).

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, prasiskverbiantis, 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, priežastis 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 apsinuodijus. energija, gaminant transuraninius elementus ir radioaktyvumą. 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).

Sukimas ir statistika. N. J sukinys buvo matuojamas suskaidžius labai lėto N. spindulį nevienalyčiame magnetiniame lauke. . Pagal kvant. mechanika, sija turėtų būti padalinta į 2J+1 dalis. kekės. Pastebėtas skilimas į du pluoštus, t.y. N. J = 1/2 ir N. paklūsta Fermi-Dirac statistikai (tai buvo nepriklausomai nustatyta remiantis eksperimentiniais at. branduolių sandaros duomenimis). 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. stiprumo 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. stiprumo 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 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. sistemos būsena np - deuterio branduolys gali egzistuoti tik esant sukimuisi 1. Sklaidos ilgis singletinėje būsenoje, nustatytas iš pp sklaidos eksperimentų (du protonai S būsenoje, pagal Pauli principą, gali būti tik būsena su nuliu viso sukimosi) yra lygi np sklaidos ilgiui singleto 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 didelė 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 branduoliniu 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+р®n+е+ 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 elementas, turintis ramybės masę. 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.

Klausimas apie dalelių skaičių Visatoje ankstyvosiose jos plėtimosi stadijose vaidina svarbų vaidmenį 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 neutroninių žvaigždžių(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; nustatant 14C kiekį organinėse medžiagose. 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 Žemės radiacijos juostų regionas.

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

NEUTRONAS

(n) (iš lotynų kalbos neutralus – nei vienas, nei kitas) – elementarioji dalelė, kurios elektros galia nulinė. 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. Hahnas atrado H. gebėjimą sukelti sunkiųjų branduolių dalijimąsi. ir F. Strassmann (F. Strassman) 1938 m. (žr Branduolio dalijimasis), buvo kūrimo pagrindas branduoliniai 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 gyvavimo laikas 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 maks. 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 barioninį 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). Naibas. 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 sunkiojo branduolio arba sklaidant g-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 apsisukimai(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 vieningos elementariųjų dalelių pažeidimo matuoklio teorijos 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. Naibas. jautrus ir patikimas metodas – BMR metodas su elektriniu laukas uždėtas ant magnetinio lauko. iole. Elektros krypties keitimas išlaikant visas kitas rezonansinio BMR spektrometro charakteristikas, BMR dažnis pasikeičia reikšme D v = - 4dE, Kur d- EDM. Už 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 ( veiksmingas mokestis)didėjant atstumui, kad sąveikos srities dydis būtų ribojamas vadinamojo ploto. kvarkų uždarumas - 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 faktorius 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 masių 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). Už 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.

Naibas. 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. akimirka 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 ieškojimas 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. stiprumo. 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 elektrosilpnąją sąveiką šaltinis yra laisvojo H b-skilimas. Kvarkų 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 = k (G 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.


Yra pastebimas skirtumas tarp duomenų. 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 nekonservuojančios erdvės. 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. sustiprinančius efektus 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 sudėtinės 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 poveikiui, kurio dydis būdingas branduolinei sąveikai.

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, galime daryti išvadą, kad H. su bariono skaičiaus pažeidimu skilimo laikas 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 branduolyje atsirandančio antineutrono sąveikos energijų skirtumo nuo 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 didėjimą šiuose eksperimentuose stabdo kosminių dalelių sąveikos sukeltas fonas. 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 gravitacijos pagreitis H. 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. Refraktometras šaltam ir ultrašaltam H. 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 erdvėje 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 Pasidalinkite su draugais!