Puslapis 1
Neutronų krūvis lygus nuliui. Vadinasi, neutronai nevaidina vaidmens atomo branduolio krūvio dydžiui. Ta pati vertė yra lygi serijos numeris chromo.
Protono krūvis lygus qp e Neutrono krūvis lygus nuliui.
Nesunku pastebėti, kad šiuo atveju neutrono krūvis lygus nuliui, o protono – 1, kaip ir tikėtasi. Mes gauname visus barionus, įtrauktus į dvi šeimas – aštuonias ir dešimt. Mezonai susideda iš kvarko ir antikvarko. Linija žymi antikvarinius daiktus; jų elektros krūvis skiriasi ženklu nuo atitinkamo kvarko krūvio. Pi mezonas neapima keisto kvarko, kaip jau minėjome, yra dalelės, kurių sukinys yra lygus nuliui.
Nuo protonų krūvio lygus įkrovimui elektronas, o neutrono krūvis yra lygus kulkai, tada, jei išjungsite stiprią sąveiką, protono sąveika su elektromagnetiniu lauku A bus įprasta Dirako dalelės sąveika - Yp / V Neutronui yra nebūtų jokios elektromagnetinės sąveikos.
Pavadinimai: 67 - elektrono ir protono krūvio skirtumas; q - neutronų krūvis; qg yra absoliuti elektronų krūvio vertė.
Branduolys susideda iš teigiamai įkrautų elementariosios dalelės- protonai ir beelektriniai neutronai.
Pagrindas šiuolaikinės idėjos Medžiagos struktūra grindžiama teiginiu apie medžiagos atomų egzistavimą, susidedantį iš teigiamai įkrautų protonų ir neįkrautų neutronų, sudarančių teigiamai įkrautą branduolį ir neigiamai įkrautų elektronų, besisukančių aplink branduolį. Elektronų energijos lygiai pagal šią teoriją yra diskretiški, o kai kurios papildomos energijos praradimas ar gavimas yra laikomas perėjimu nuo leistino. energijos lygis kitas. Šiuo atveju atskiras elektroninių energijos lygių pobūdis sukelia tokią pat atskirą elektrono energijos absorbciją arba emisiją pereinant iš vieno energijos lygio į kitą.
Darėme prielaidą, kad atomo ar molekulės krūvį visiškai lemia skaliarinė suma q Z (q Nqn, kur Z yra elektronų ir protonų porų skaičius, (q qp - qe yra skirtumas tarp elektrono ir a protonas, A yra neutronų skaičius, o qn yra neutrono krūvis.
Branduolinį krūvį lemia tik protonų skaičius Z, o jo masės skaičius A sutampa su visas numeris protonai ir neutronai. Kadangi neutrono krūvis lygus nuliui, elektrinė sąveika pagal Kulono dėsnį, nėra sąveikos tarp dviejų neutronų, taip pat tarp protono ir neutrono. Tuo pačiu metu tarp dviejų protonų yra elektrinė jėga atstūmimas.
Be to, matavimo tikslumo ribose nebuvo užfiksuotas nė vienas susidūrimo procesas, kuriame nebūtų laikomasi krūvio tvermės dėsnio. Pavyzdžiui, neutronų nelankstumas vienoduose elektriniuose laukuose leidžia mums laikyti neutrono krūvį lygų nuliui 1 tikslumu (elektrono krūvio H7.
Jau sakėme, kad protono magnetinio momento skirtumas nuo vieno branduolinio magnetono yra nuostabus rezultatas. Dar labiau stebina (Atrodo, kad neutrone yra magnetinis momentas, kuris neturi krūvio.
Nesunku įsitikinti, kad šios jėgos negali būti redukuojamos į jokias jėgų rūšis, aptartas ankstesnėse fizikos kurso dalyse. Tiesą sakant, jei manytume, kad, pavyzdžiui, tarp nukleonų branduoliuose yra gravitacinių jėgų, tada lengva apskaičiuoti pagal žinomas masėms protonų ir neutronų, kad jungimosi energija vienai dalelei bus nereikšminga – ji bus 1036 kartus mažesnė nei stebima eksperimentiškai. Taip pat išnyksta elektrinio pobūdžio prielaida. branduolines pajėgas. Iš tiesų šiuo atveju neįmanoma įsivaizduoti stabilaus branduolio, susidedančio iš vieno įkrauto protono ir jokio neutrono krūvio.
Stiprus ryšys, egzistuojantis tarp nukleonų branduolyje, rodo specialių, vadinamųjų branduolinių jėgų buvimą atomo branduoliuose. Nesunku įsitikinti, kad šios jėgos negali būti redukuojamos į jokias jėgų rūšis, aptartas ankstesnėse fizikos kurso dalyse. Tiesą sakant, jei darysime prielaidą, kad, pavyzdžiui, gravitacinės jėgos veikia tarp nukleonų branduoliuose, tada iš žinomų protono ir neutrono masių nesunku apskaičiuoti, kad dalelės surišimo energija bus nereikšminga – ji bus 1038 kartus mažesnė. nei buvo pastebėta eksperimentiškai. Taip pat išnyksta prielaida apie elektrinį branduolinių jėgų pobūdį. Iš tiesų šiuo atveju neįmanoma įsivaizduoti stabilaus branduolio, susidedančio iš vieno įkrauto protono ir jokio neutrono krūvio.
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.
Šiuo atveju bariono skaičiaus išsaugojimo įstatymas nepažeidžiamas, nes protono bariono skaičius taip pat yra +1. Dėl šio skilimo taip pat susidaro elektronų e - ir elektronų antineutrino e.
Skilimas atsiranda dėl silpnos sąveikos. Skilimo schema n → p + e - + e. Gyvenimas
laisvasis neutronas τ n ≈ 890 sek. Atomo branduolyje neutronas gali būti toks pat stabilus kaip protonas..
Neutronas, būdamas hadronu, dalyvauja stipri sąveika.
Neutronas buvo atrastas 1932 m.
J. Chadwickas
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 suderinamas su neigiamu elektrono krūviu, kad būtų sukurtas neutralus atomas. 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,
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. Vadinami mokslai, susiję su branduolio tyrimu, jo sudėties ir savybių tyrimu branduolinė fizika ir branduolinė chemija.
Protonai ir neutronai yra stiprūs 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 didelė masė nei elektronų. 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. Didelio tankiošių 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 kelias, 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).
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. Magnetinis momentas N. yra lygus maždaug dviem branduoliniams magnetonams ir yra neigiamas, tai yra, nukreiptas priešinga mechaniniam, sukimuisi, 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 N. geba bendrauti su atomų branduoliai, iki pačių sunkiausių; nyksta N. sukelia vienokią ar kitokią branduolinę reakciją, iš kurių ypatinga prasmė turi sunkiųjų branduolių dalijimąsi, taip pat azoto gaudymą spinduliuote, dėl ko 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 tyrimo priemone branduolinė fizika ir fizika kietas. IN praktiniai pritaikymai N. vaidina pagrindinį vaidmenį branduolinės energijos gamyboje transuraniniai elementai ir radioaktyvieji izotopai ( dirbtinis radioaktyvumas), taip pat plačiai naudojami cheminė analizė(aktyvacijos analizė) ir geologiniuose tyrimuose (neutronų registravimas).
Priklausomai nuo N. energijos jie priimami sąlyginė klasifikacija: ultrašaltas N. (iki 10-7 eV), labai šaltas (10-7≈10-4 eV), šaltas (10-4≈5×10-3 eV), terminis (5×10-3≈0,5 eV) ), rezonansinis (0,5≈104 eV), vidutinis (104≈105 eV), greitas (105≈108 eV), didelės energijos (108≈1010 eV) ir reliatyvus (³ 1010 eV); sujungiami visi N. kurių energija iki 105 eV Dažnas vardas lėti neutronai.
══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. Palyginę 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. Nugara N reikšmė 1/2 patvirtinama didelis agregatas faktus. Sukimasis buvo tiesiogiai matuojamas atliekant eksperimentus suskaidant labai lėtų neutronų pluoštą nevienodame magnetiniame lauke. IN bendras atvejis 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 netiesioginiai matavimai(remiantis makroskopinių dujų tūrių elektriniu neutralumu) pateikite įvertinimą Q< 2╥10-22е.
Kita kvantiniai skaičiai neutronas. Savo savybėmis N. yra labai artimas protonui: n ir p turi beveik vienodos masės, tas pats sukinys, 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 neutroną ir protoną laikyti viena dalele ≈ nukleonu, kuris gali būti dviejuose skirtingos valstybės, skiriasi elektriniu krūviu Q. Nukleonas būsenoje, kai Q = + 1 yra protonas, kurio Q = 0 ≈ H. Atitinkamai, tam tikras vidinė charakteristika≈ izotoninis sukinys I lygus 1/2, kurio „projekcija“ gali užtrukti (pagal Bendrosios taisyklės Kvantinė mechanika) 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, pagal šiuolaikinė taksonomija elementariosios dalelės 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).
Magnetinis dipolis neutronų 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 kompleksą vidinė struktūra t.y. jų viduje yra elektros srovės, sukuriamas papildomas 1,79 m protono „anomalus“ magnetinis momentas, kurio dydis yra maždaug vienodas ir priešingo ženklo magnetinis momentas N. (≈1,9 m) (žr. toliau).
Elektrinis dipolio momentas. SU teorinis taškasŽvelgiant, bet kurios elementariosios dalelės elektrinis dipolio momentas d turi būti lygus nuliui, jei elementariųjų dalelių sąveika yra nekintama laiko apsisukimo atžvilgiu (T-invariance). Elektros paieška dipolio momentas elementariosiose dalelėse yra vienas iš šios pagrindinės teorijos pozicijos testų, o iš visų elementariųjų dalelių N. yra patogiausia dalelė tokiems paieškoms. Eksperimentai naudojant metodą magnetinis rezonansas ant sijos šalto N. parodė, kad dn< 10-23см╥e. Это означает, что сильное, электромагнитное и silpna sąveika yra T-invariantai su dideliu tikslumu.
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 charakteristikų įvairūs procesai dalyvaujant protonui ir protonui, pavyzdžiui, efektyvūs p+ mezono sklaidos ant protono ir p skerspjūviai
-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 greitintuvais aukšta energija. [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 egzistavimą. Kulono jėgos tarp protono ir kitų įkrautų dalelių tokiais atstumais, kuriais 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. Tai ir lemia unikalus gebėjimas N. palyginti mažos energijos sukelia įvairias branduolinės reakcijos, įskaitant sunkiųjų branduolių dalijimosi reakciją. N. sąveikos su branduoliais tyrimų metodus ir rezultatus žr. straipsniuose Lėti neutronai, Neutronų spektroskopija, Atomų dalijimosi branduoliai, Lėtųjų neutronų sklaida ant protonų, kurių energija iki 15 MeV yra sferiškai simetriška inercijos sistemos centre. Tai rodo, kad sklaidą lemia sąveika n ≈ p būsenoje santykinis judėjimas su orbitos kampiniu momentu l = 0 (vadinamoji S banga). Sklaida S būsenoje yra specifinis kvantinis mechaninis reiškinys, neturintis analogo klasikinė mechanika. Jis vyrauja prieš sklaidą kitose būsenose, kai de Broglie bangos ilgis yra H.
užsakymą arba didesnis už spindulį branduolinių jėgų veikimas (≈ 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 detalios 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 skirtingos reikšmės visas sukimasis: J = 1 (tripleto būsena) ir J = 0 (viengubo būsena). Patirtis rodo, kad vandenilio sklaidos ilgis pagal protoną 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 bendras sukinys yra 1, o vienetinėje būsenoje branduolinių jėgų dydžio nepakanka susidaryti surišta būsena N. ≈ 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. Nebuvimas prijungta sistema pr vienetinėje būsenoje ir branduolinių jėgų izotopinė invariacija leidžia daryti išvadą, kad dviejų neutronų surišta sistema ≈ vadinamasis bineutronas negali egzistuoti (panašiai kaip ir protonai, dviejų S būsenos neutronų bendras sukinys turi būti lygus nulis). 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, tai šiose reakcijose atitinkamai a-dalelių (4He branduolių) ir g-kvantų energijos pasiskirstymo smailės būtų stebimos esant gana tam tikroms energijos vertėms.] Nors branduolinė sąveika singletinėje būsenoje nėra pakankamai didelis, kad susidarytų bineutronas, tai neatmeta galimybės susidaryti surištai sistemai, kurią sudaro didelis skaičius N. vien ≈ neutronų branduoliai. Šis klausimas reikalauja tolesnio teorinio ir eksperimentinio tyrimo. Bandymai eksperimentiškai aptikti trijų ar keturių nukleotidų branduolius, taip pat 4H, 5H ir 6H branduolius dar nedavė rezultatų. teigiamas rezultatas, Nepaisant to, kad nėra nuoseklios stiprios sąveikos teorijos, remiantis daugybe esamų idėjų, galima kokybiškai suprasti kai kuriuos stiprios sąveikos modelius ir neutronų struktūrą Pagal šias idėjas, stipri sąveika tarp branduolių ir kiti hadronai (pavyzdžiui, protonas) yra vykdomi keičiantis virtualiais hadronais (žr. . Virtualios dalelės) ≈ p-mezonai, r-mezonai ir tt Šis sąveikos vaizdas paaiškina trumpojo nuotolio branduolinių jėgų prigimtį, spindulį. iš kurių nustatomas pagal lengviausio hadrono ≈ p-mezono Komptono bangos ilgį (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 elektrinio krūvio ir magnetinio momento erdvinį pasiskirstymą N viduje, fiziniai matmenys kurį lemia „debesio“ dydis virtualios dalelės(taip pat žr. Formos koeficientą). Visų pirma, pasirodo, galima kokybiškai interpretuoti minėtą apytikslę lygybę absoliučioji vertė anomalūs N ir protono magnetiniai momentai, jei darysime prielaidą, kad susidaro N magnetinis momentas orbitinis judėjimas apmokestintas p
- mezonai išspinduliuojami praktiškai proceso n ╝ p + p - n , o protono anomalinis magnetinis momentas ≈ virtualaus p+ mezonų debesies orbitinis judėjimas, sukurtas proceso metuр ╝ n + p+ ╝ р.
Elektromagnetinės sąveikos neutronas. Elektromagnetinės savybės N. lemia magnetinio momento buvimas, taip pat teigiamų ir pasiskirstymas neigiami krūviai ir srovės. Visos šios savybės, kaip matyti iš ankstesnės, yra susijusios su N. dalyvavimu stipriose sąveikose, kurios lemia jo struktūrą. N. magnetinis momentas nulemia N. elgesį išorėje elektromagnetiniai laukai: N pluošto skilimas netolygiame magnetiniame lauke, sukimosi precesija N. Vidinis elektromagnetinė struktūra N. pasireiškia didelės energijos elektronų sklaida ant N. ir mezonų gamybos procesuose ant N. g-kvantais (mezonų fotoprodukcija). Elektromagnetinė neutronų sąveika su atomų ir atomų branduolių elektronų apvalkalais sukelia daugybę reiškinių, kurie svarbu tirti materijos sandarą. N. magnetinio momento sąveika su magnetiniais momentais elektronų apvalkalai neutronams, kurių bangos ilgis yra arba didesnis atominiai dydžiai(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).
N. magnetinio momento sąveika su elektrinis laukas branduoliai sukelia specifinę N. dispersiją, nurodytą pirmą kartą Amerikos fizikas Yu Schwinger ir todėl vadinamas „Schwinger“. Bendras šios sklaidos skerspjūvis yra mažas, tačiau esant mažais kampais (~ 3╟) jis tampa panašus į skerspjūvį branduolinei sklaidai; N., išsibarsčiusi tokiais kampais, in stiprus laipsnis poliarizuotas.
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 pasiskirstymo elektros krūviai ir srovės 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:
o miuono neutrinas (nm) neutronu: nm + n ╝ р + m-, miuonų branduolinis gaudymas: m- + р ╝ n + nm, keistų dalelių skilimas, pvz., L ╝ p╟ + n ir kt.
Gravitacinė neutrono sąveika. N. yra vienintelė elementarioji dalelė, turinti ramybės masę, kuriai ji buvo tiesiogiai stebima gravitacinė sąveika≈ gerai kolimuoto šaltųjų neutronų pluošto trajektorijos kreivumas antžeminiame gravitaciniame lauke Išmatuotas neutronų gravitacinis pagreitis eksperimentinio tikslumo ribose sutampa su. gravitacinis pagreitis makroskopiniai kūnai.
Neutronai Visatoje ir artimoje Žemės erdvėje
Klausimas apie neutronų kiekį Visatoje ankstyvosiose jos plėtimosi stadijose vaidina svarbus vaidmuo 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 apsisprendimas Procentinė He sudėtis Visatoje yra vienas iš svarbiausių karštosios Visatos modelio bandymų.
Žvaigždžių evoliucija kai kuriais atvejais sukelia formavimąsi neutroninės žvaigždės, kurie visų pirma apima vadinamuosius pulsarus.
Pirminiame komponente kosminiai spinduliai N. dėl jų nestabilumo nėra. Tačiau kosminių spindulių dalelių sąveika su atomo branduoliais žemės atmosfera sukelti azoto susidarymą atmosferoje. Šių N. sukeliama reakcija 14N (n, р)14С yra pagrindinis šaltinis radioaktyvusis izotopas anglis 14C atmosferoje, iš kur patenka į gyvus organizmus; remiantis 14C kiekio organinėse liekanose nustatymu radioaktyviosios anglies pažintys geochronologija. Lėtųjų neutronų, sklindančių iš atmosferos į artimą Žemę, skilimas erdvė, yra vienas iš pagrindinių elektronų, užpildančių vidinę sritį, šaltinių radiacijos diržasŽemė.
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, autogeninė treniruotė, delirium tremens, nemiga, beaistra, Dievas, dieviškasis, dieviškasis kelias, budizmas, budas, ateitis, visatos ateitis, ateitis saulės sistema, vakuumas, puikus įžadas, medžiaga, virtualus, įtaka likimui, nežemiška civilizacija, Visata, pasaulinis potvynis, įsikūnijimas, laikas, Aukštesnis intelektas, Aukštesnės žinios, galaktika, geologiniais laikotarpiais, Hermes Trismegistas, hiperonas, hipnozė, smegenys, horoskopas, gravitacinės bangos, gravitacija, guna, tao, dviguba, nuasmeninimas, masinis defektas, demonas, dzen budizmas, geras blogis, DNR, senovės žinios, žemynų dreifas, dvasia, siela, dhyana, velnias, Vieninga teorija Laukai, gyvenimas, psichikos ligos, gyvybės kilmė, žvaigždė, žemiškasis gyvenimas, žinios apie ateitį, žinios, zombiai, zombifikacija, likimo pasikeitimas, pakitusios sąmonės būsenos, materijos matavimas, smaragdo tabletė, imuninė sistema, instinktas, intelektas, intuicija, šviesos lenkimas, dirbtinis intelektas
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 inertinio dydis natūralus kūnas natūralų kūną lemia dispersija, 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 yra sumažintas iki 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.
