Орос хэлний тайлбар толь бичиг. Д.Н. Ушаков

нейтрон

нейтрон, м (Латин neutrum-аас, нэг нь ч биш, нөгөө нь ч биш) (физик шинэ). Атомын цөмд орж буй, цахилгаан цэнэггүй, цахилгаан саармаг материаллаг бөөм.

Орос хэлний тайлбар толь бичиг. С.И.Ожегов, Н.Ю.Шведова.

нейтрон

А, м (тусгай). Цахилгаан саармаг энгийн бөөмспротоны масстай бараг тэнцүү масстай.

adj. нейтрон, -ая, -өө.

Орос хэлний шинэ тайлбар толь бичиг, Т.Ф.Ефремова.

нейтрон

м.Цахилгаан саармаг элементар бөөмс.

Нэвтэрхий толь бичиг, 1998 он

нейтрон

НЕЙТРОН (Англи хэлээр нейтрон, латин хэлнээс - нэг ч биш, нөгөө нь ч биш) (n) 1/2 спинтэй, протоны массаас 2.5 электрон массаар илүү масстай саармаг элементар бөөмс; барионуудыг хэлдэг. Чөлөөт төлөвт нейтрон тогтворгүй бөгөөд амьдралын хугацаа нь ойролцоогоор байдаг. 16 мин. Протонтой хамт нейтрон үүсдэг атомын цөм; цөмд нейтрон тогтвортой байдаг.

Нейтрон

(Англи хэлний нейтрон, Латин хэлнээс ≈ аль нь ч биш, нөгөө нь ч биш; тэмдэг n), 1/2 спинтэй (Планкийн тогтмолын нэгжээр) төвийг сахисан (цахилгаан цэнэггүй) энгийн бөөмс, массаас бага зэрэг давсан масс протон. Бүх атомын цөм нь протон, азотоос бүрддэг. N.-ийн соронзон момент нь ойролцоогоор хоёр цөмийн соронзонтой тэнцүү бөгөөд сөрөг утгатай, өөрөөр хэлбэл механик, эргэлт, өнцгийн импульсийн эсрэг чиглэсэн байдаг. N. нь хүчтэй харилцан үйлчлэлцдэг бөөмсийн (хадрон) ангилалд багтдаг бөгөөд барионуудын бүлэгт багтдаг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь протон (p) -тэй тэнцүү ≈ барион цэнэгийн тусгай дотоод шинж чанартай байдаг.

Н.-ийг 1932 онд Английн физикч Ж.Чадвик нээсэн бөгөөд Германы физикч В.Боте, Г.Беккер нарын нээсэн нэвчилтийн цацраг нь атомын цөм (ялангуяа бериллий)-ийг a-бөөмөөр бөмбөгдөх үед үүсдэг болохыг тогтоожээ. , протоны масстай ойролцоо масстай цэнэггүй хэсгүүдээс бүрдэнэ.

N. нь зөвхөн тогтвортой атомын цөмийн найрлагад тогтвортой байдаг. Чөлөөт N. нь протон, электрон (e-) болон электрон антинейтрино болж задардаг тогтворгүй бөөмс юм.

дундаж наслалт N. t » 16 мин. Бодитод чөлөөт нейтронууд цөмд хүчтэй шингэдэг тул үүнээс ч бага (нягт бодисуудад нэгж ≈ хэдэн зуун микросекунд) байдаг. Тиймээс чөлөөт нейтронууд байгальд үүсдэг эсвэл зөвхөн цөмийн урвалын үр дүнд лабораторид олддог (Нейтроны эх сурвалжийг үзнэ үү). Хариуд нь чөлөөт азот нь хамгийн хүнд хүртэл атомын цөмтэй харилцан үйлчлэх чадвартай; алга болж, N. нэг буюу өөр цөмийн урвал үүсгэдэг, үүнээс онцгой утгахүнд цөмүүдийн хуваагдал, түүнчлэн азотыг цацрагаар барьж, зарим тохиолдолд цацраг идэвхт изотопууд үүсэхэд хүргэдэг. Цөмийн урвал явуулахад нейтроны асар их үр ашиг, маш удаан цөмийн бодистой харилцан үйлчлэх өвөрмөц шинж чанар (резонанс нөлөө, талст дахь дифракцийн тархалт гэх мэт) нь нейтроныг шинжлэх ухааны судалгааны маш чухал хэрэгсэл болгодог. цөмийн физикболон физик хатуу. IN практик хэрэглээЦөмийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлд гол үүрэг гүйцэтгэдэг Н трансуран элементүүдба цацраг идэвхт изотопууд ( хиймэл цацраг идэвхт байдал), мөн өргөн хэрэглэгддэг химийн шинжилгээ(идэвхжүүлэлтийн шинжилгээ) болон геологи хайгуулд (нейтрон каротаж).

N.-ийн эрч хүчээс хамааран тэдгээрийг хүлээн авдаг нөхцөлт ангилал: хэт хүйтэн N. (10-7 эВ хүртэл), маш хүйтэн (10-7≈10-4 эВ), хүйтэн (10-4≈5×10-3 эВ), дулааны (5×10-3≈0.5 эВ) ), резонансын (0.5≈104 эВ), завсрын (104≈105 эВ), хурдан (105≈108 эВ), өндөр энергитэй (108≈1010 эВ) болон харьцангуй (³ 1010 эВ); 105 эВ хүртэлх эрчим хүч бүхий бүх N. нэгтгэсэн нийтлэг нэрудаан нейтронууд.

══Нейтроныг бүртгэх аргуудыг Нейтрон илрүүлэгчээс үзнэ үү.

Нейтроны үндсэн шинж чанарууд

Жин. Хамгийн нарийн тодорхойлогдсон утга нь цөм ба протоны массын зөрүү юм: mn ≈ mр= (1.29344 ╠ 0.00007) МэВ, янз бүрийн цөмийн урвалын энергийн балансаар хэмжигддэг. Энэ хэмжээг протоны масстай харьцуулснаар бид (энергийн нэгжээр) олж авна.

mn = (939.5527 ╠ 0.0052) МэВ;

энэ нь mn" 1.6╥10-24g буюу mn" 1840 mе, энд mе ≈ электрон масстай тохирч байна.

Ээрэх ба статистик. N spin-ийн 1/2 утгыг баталгаажуулсан том дүүргэгчбаримтууд. Нэг жигд бус соронзон орон дахь маш удаан нейтроны цацрагийг хуваах туршилтаар эргэлтийг шууд хэмжсэн. IN ерөнхий тохиолдолцацраг нь 2J+ 1 тусдаа цацрагт хуваагдах ёстой бөгөөд J ≈ эргэлдэх H. 2 цацрагт хуваагдах нь туршилтанд ажиглагдсан бөгөөд энэ нь J = 1/ гэсэн үг юм.

Хагас бүхэл спинтэй бөөмийн хувьд N. Fermi ≈ Dirac статистикт захирагддаг (энэ нь фермион); Үүнийг атомын цөмийн бүтцийн талаархи туршилтын мэдээлэлд үндэслэн бие даан тогтоосон (Цөмийн бүрхүүлийг үзнэ үү).

Цахилгаан цэнэгнейтрон Q = 0. Хүчтэй цахилгаан орон дахь N цацрагийн хазайлтаас Q-г шууд хэмжихэд хамгийн багадаа Q.< 10-17e, где е ≈ элементарный электрический заряд, а шууд бус хэмжилт(макроскопийн хийн эзэлхүүний цахилгаан саармаг байдалд үндэслэн) Q үнэлгээг өгнө< 2╥10-22е.

Бусад квант тоонейтрон. Шинж чанараараа N. протонтой маш ойрхон байдаг: n ба p нь бараг л байдаг тэнцүү масс, ижил ээрэх нь бие биенээ харилцан хувиргах чадвартай, жишээлбэл бета задралын процесст; тэдгээр нь хүчтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүссэн процессуудад ижил байдлаар илэрдэг, ялангуяа p≈p, n≈p ба n≈n хосуудын хооронд ажилладаг цөмийн хүчнүүд ижил байдаг (хэрэв бөөмс нь ижил төлөвт байгаа бол). Ийм гүнзгий ижил төстэй байдал нь нейтрон ба протоныг хоёр ширхэг байж болох нэг бөөмс ≈ нуклон гэж үзэх боломжийг бидэнд олгодог. өөр өөр мужууд, цахилгаан цэнэгээр ялгаатай Q. Q = + 1 төлөвт байгаа нуклон нь Q = 0 ≈ H-тэй протон юм. Үүний дагуу тодорхой дотоод шинж чанар≈ изотоник эргэлт I нь 1/2-тэй тэнцүү, "проекц" нь авч болно (дээр ерөнхий дүрэм квант механик) 2I + 1 = 2 утга: + 1/2 ба ≈1/2. Иймээс n ба p нь изотоп давхар бүрдэл үүсгэдэг (Изотопын инвариантыг үзнэ үү): квантчлах тэнхлэг дээрх изотопын спин проекц + 1/2 нь протон бөгөөд ≈1/2 ≈ H проекцтэй төлөвт байгаа нуклон юм. дагуу изотоп давхар, N. болон протон бүрэлдэхүүн хэсэг болгон орчин үеийн ангилал зүйэнгийн бөөмс нь ижил квант тоотой: барион цэнэг B =+ 1, лептон цэнэг L = 0, хачирхалтай байдал S = 0, дотоод эерэг паритет. Нуклонуудын изотоп давхарт нь J = 1/2, B = 1, эерэг дотоод паритет бүхий барионуудын октет гэж нэрлэгддэг "ижил төстэй" бөөмсийн илүү өргөн бүлгийн нэг хэсэг юм; n ба p-ээс гадна энэ бүлэгт L-, S╠-, S0-, X орно
--, X0-гиперонууд нь хачирхалтай байдлаараа n ба p-ээс ялгаатай (Элементар бөөмсийг үзнэ үү).

Соронзон диполь нейтроны момент, Цөмийн соронзон резонансын туршилтаар тодорхойлсон нь дараахтай тэнцүү байна.

mn = ≈ (1.91315 ╠ 0.00007) mе,

энд mя=5.05×10-24эрг/гс ≈ цөмийн магнетон. Диракийн тэгшитгэлээр дүрсэлсэн 1/2 спинтэй бөөмс нь цэнэгтэй бол нэг магнетонтой тэнцэх соронзон момент, цэнэггүй бол тэгтэй тэнцүү байх ёстой. Бэлэн байдал соронзон момент N.-д, түүнчлэн протоны соронзон моментийн хэвийн бус утга (мр = 2.79мя) нь эдгээр бөөмс нь цогцолбортой болохыг харуулж байна. дотоод бүтэц, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийн дотор байдаг цахилгаан гүйдэл, 1.79 м-ийн протоны нэмэлт "гажиг" соронзон моментийг бий болгож, магнитудын хувьд ойролцоогоор тэнцүү ба N тэмдэгтийн соронзон моментийн эсрэг (≈1.9 м) (доороос үзнэ үү).

Цахилгаан диполь момент.ХАМТ онолын цэгЭнэ үүднээс авч үзвэл аливаа энгийн бөөмийн цахилгаан диполь момент d байх ёстой тэгтэй тэнцүү, хэрэв энгийн бөөмсийн харилцан үйлчлэл цаг хугацааны урвуу (T-инварианц) үед өөрчлөгддөггүй бол. Цахилгаан хайлт диполь моментэнгийн бөөмсүүд нь онолын энэхүү үндсэн байрлалын туршилтуудын нэг бөгөөд бүх энгийн бөөмсүүдийн дотроос N. нь ийм хайлт хийхэд хамгийн тохиромжтой бөөмс юм. Аргыг ашиглан туршилт хийх соронзон резонансХүйтэн туяан дээр N. dn гэдгийг харуулсан< 10-23см╥e. Это означает, что сильное, электромагнитное и сул харилцан үйлчлэлөндөр нарийвчлалтай Т-инвариант байдаг.

Нейтроны харилцан үйлчлэл

N. хүчтэй, цахилгаан соронзон, сул ба таталцлын хүчинтэй энгийн бөөмсүүдийн мэдэгдэж буй бүх харилцан үйлчлэлд оролцдог.

Нейтронуудын хүчтэй харилцан үйлчлэл. N ба протон нь нэг изотопын давхар нуклонуудын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон хүчтэй харилцан үйлчлэлд оролцдог. Хүчтэй харилцан үйлчлэлийн изотопын инвариант байдал нь шинж чанаруудын хооронд тодорхой холболтод хүргэдэг янз бүрийн процессуудпротон ба протоны оролцоотойгоор, жишээлбэл, протон ба p дээр p+ мезоныг тараах үр дүнтэй хөндлөн огтлолууд.
N. дээрх мезон тэнцүү байна, учир нь p+p ба p-n системүүд нь ижил изотоп спиралтай I = 3/2 бөгөөд зөвхөн изотопын I3 (I3 = + 3/2) проекцын утгуудад ялгаатай байдаг. эхний ба хоёр дахь тохиолдолд I3 = ≈ 3/2 инч), протон дээрх K+ ба H дээрх K╟-ийн тархалтын хөндлөн огтлолууд ижил байна гэх мэт. Энэ төрлийн харилцааны үнэн зөвийг хурдасгуур дээр хийсэн олон тооны туршилтаар туршилтаар баталгаажуулсан өндөр энерги. [Нейтроноос бүрдэх зорилтууд байхгүй тул янз бүрийн тогтворгүй бөөмсийн цөмтэй харилцан үйлчлэлийн талаарх мэдээллийг голчлон эдгээр бөөмсийг цөм агуулсан хамгийн энгийн цөм болох дейтрон (d) дээр тараах туршилтаас гаргаж авдаг.]

Бага энергитэй үед нейтрон ба протонуудын цэнэгтэй бөөм ба атомын цөмтэй бодит харилцан үйлчлэл нь протон дээр цахилгаан цэнэг байдгаас ихээхэн ялгаатай байдаг бөгөөд энэ нь алсын зайн оршихуйг тодорхойлдог. Кулоны хүчБогино зайн цөмийн хүч бараг байхгүй зайд протон болон бусад цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хооронд. Хэрэв протоны протон эсвэл атомын цөмтэй мөргөлдөх энерги нь Кулоны саадны өндрөөс доогуур байвал (хүнд цөмийн хувьд энэ нь ойролцоогоор 15 МэВ байдаг) протоны тархалт нь бөөмсийг ойртохыг зөвшөөрдөггүй электростатик түлхэлтийн хүчнээс болж үүсдэг. үйл ажиллагааны радиусын дарааллаар зай цөмийн хүчнүүд. N.-ийн цахилгаан цэнэгийн дутагдал нь атомын электрон бүрхүүлд нэвтэрч, атомын цөмд чөлөөтэй ойртох боломжийг олгодог. Үүнийг л тодорхойлдог өвөрмөц чадварХарьцангуй бага энергитэй N. нь янз бүрийн цөмийн урвал, түүний дотор хүнд цөмийн задралын урвал үүсгэдэг. N.-ийн цөмтэй харилцан үйлчлэлийг судлах арга, үр дүнг нийтлэлээс үзнэ үү Удаан нейтронууд, Нейтрон спектроскопи, Атомын задралын цөмүүд, 15 МэВ хүртэлх энергитэй протонууд дээр удаан нейтронуудын тархалт инерцийн системийн төвд бөмбөрцөг тэгш хэмтэй байна. Энэ нь тархалт нь төлөв дэх n ≈ p харилцан үйлчлэлээр тодорхойлогддог болохыг харуулж байна харьцангуй хөдөлгөөнтойрог замын өнцгийн импульс l = 0 (S долгион гэж нэрлэгддэг). S төлөвт тархах нь аналогигүй тусгай квант механик үзэгдэл юм. сонгодог механик. Де Бройлийн долгионы урт H байх үед энэ нь бусад мужуудад тархалтаас давамгайлдаг.

захиалга эсвэл радиусаас ихцөмийн хүчний үйлчлэл (≈ Планкийн тогтмол, v ≈ N. хурд). 10 МэВ энергитэй үед долгионы урт нь H байна.

Ийм энергийн үед протон дээр цөмийн тархалтын энэ шинж чанар нь цөмийн хүчний үйл ажиллагааны радиусын цар хүрээний дарааллын талаархи мэдээллийг шууд өгдөг. Онолын үүднээс авч үзэх S төлөв дэх тархалт нь харилцан үйлчлэлийн потенциалын нарийвчилсан хэлбэрээс сул хамааралтай болохыг харуулж байгаа бөгөөд r потенциалын үр дүнтэй радиус ба тархалтын урт a гэж нэрлэгддэг хоёр параметрээр сайн нарийвчлалтайгаар тодорхойлогддог. Үнэн хэрэгтээ n ≈ p тархалтыг тайлбарлахын тулд np систем нь хоёр төлөвт байж болох тул параметрийн тоо хоёр дахин их байна. өөр өөр утгатайбүрэн эргэх: J = 1 (гурвалсан төлөв) ба J = 0 (ганц төлөв). Туршлагаас харахад устөрөгчийн тархалтын урт ба сингл ба гурвалсан төлөв дэх харилцан үйлчлэлийн үр дүнтэй радиус өөр өөр байдаг, өөрөөр хэлбэл цөмийн хүч нь бөөмсийн нийт эргэлтээс хамаардаг болохыг туршилтаас харж болно систем np (дейтерийн цөм) нь зөвхөн нийт спин нь 1 байхад оршин тогтнох боломжтой бол сингл төлөвт цөмийн хүчний хэмжээ нь H холбоотой төлөвийг үүсгэхэд хангалтгүй байдаг. ≈ протон. Протоныг протон дээр тараах туршилтаар тодорхойлсон сингл төлөв дэх цөмийн сарнилын урт (Паули зарчмын дагуу S төлөвт байгаа хоёр протон нь зөвхөн нийт спин нь тэг төлөвт байж болно) тэнцүү байна. сингл төлөв дэх тархалтын урт n≈p. Энэ нь хүчтэй харилцан үйлчлэлийн изотопын инварианттай нийцдэг. Байхгүй холбогдсон системсинглет төлөв дэх pr ба цөмийн хүчний изотопын инвариант нь хоёр нейтроноос бүрдэх ≈ бинейтрон гэж нэрлэгддэг систем оршин тогтнох боломжгүй гэсэн дүгнэлтэд хүргэдэг (протонтой адил, S төлөвт байгаа хоёр нейтрон нь нийт спинтэй тэнцүү байх ёстой. тэг). Нейтроны зорилт байхгүй байсан тул n≈n тархалтын шууд туршилтууд хийгдээгүй боловч шууд бус өгөгдөл (цөмийн шинж чанар) болон 3H + 3H ╝ 4He + 2n, p- + d ╝ 2n урвалын шууд ≈ судалгаанууд. + g ≈ нь изотопын өөрчлөгдөөгүй цөмийн хүчний таамаглал, бинейтрон байхгүй гэсэн таамаглалтай нийцэж байна. [Хэрэв бинейтрон байсан бол эдгээр урвалуудад a-бөөмүүд (4He цөм) ба g-квантуудын энергийн тархалтын оргилууд нь тодорхой энергийн утгуудад ажиглагдах болно.] Хэдийгээр цөмийн харилцан үйлчлэлсингл төлөвт бинейтрон үүсгэх хангалттай том биш байгаа нь дараахь хэсгээс бүрдэх холбоотой систем үүсэх боломжийг үгүйсгэхгүй. их тоо N. дангаараа ≈ нейтроны цөм. Энэ асуудал нь нэмэлт онол, туршилтын судалгаа шаарддаг. Гураваас дөрвөн нуклеотидын цөм, түүнчлэн 4H, 5H, 6H цөмүүдийг туршилтаар илрүүлэх оролдлого хараахан үр дүнд хүрээгүй байна. эерэг үр дүн, Хүчтэй харилцан үйлчлэлийн тууштай онол байхгүй ч гэсэн хэд хэдэн одоо байгаа санаануудын үндсэн дээр эдгээр санаануудын дагуу нейтронуудын хүчтэй харилцан үйлчлэлийн зарим зүй тогтлыг чанарын хувьд ойлгох боломжтой адрон (жишээ нь, протон) виртуал adrons солилцох замаар явагддаг (үзнэ үү. Виртуал бөөмс) ≈ p-мезон, r-мезон гэх мэт. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн зураг нь цөмийн хүчний богино зайн шинж чанар, радиусыг тайлбарладаг. Энэ нь хамгийн хөнгөн адрон ≈ p-мезон (1.4 × 10-13 см-тэй тэнцүү) -ийн Комптон долгионы уртаар тодорхойлогддог. Үүний зэрэгцээ энэ нь нейтроныг бусад адрон болгон виртуал хувиргах боломжийг харуулж байна, жишээлбэл, р-мезон ялгарах, шингээх үйл явц: n ╝ p + p- ╝ n. Туршлагаас мэдэгдэж байгаа хүчтэй харилцан үйлчлэлийн эрч хүч нь Н. ихэнх цагаа виртуаль п-мезон болон бусад адронуудын "үүл" дотор "салангид" төлөвт өнгөрөөх ёстой. Энэ нь N. доторх цахилгаан цэнэг ба соронзон моментийн орон зайн хуваарилалтад хүргэдэг. физик хэмжээсүүдЭнэ нь "үүл"-ийн хэмжээгээр тодорхойлогддог. виртуал бөөмс(Мөн Form факторыг үзнэ үү). Ялангуяа дээр дурдсан ойролцоо тэгш байдлыг чанарын хувьд тайлбарлах боломжтой болж байна. үнэмлэхүй үнэ цэнэХэрэв нейтроны соронзон момент үүссэн гэж үзвэл нейтрон ба протоны хэвийн бус соронзон моментууд тойрог замын хөдөлгөөнцэнэглэгдсэн х
--n ╝ p + p- ╝ n процесст бараг ялгардаг мезонууд ба протоны хэвийн бус соронзон момент ≈ p+ мезонуудын виртуал үүлний тойрог замын хөдөлгөөн, үйл явцаар бий болсонр ╝ n + p+ ╝ р.

Цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлнейтрон. Цахилгаан соронзон шинж чанар N. нь соронзон момент байгаа эсэх, түүнчлэн эерэг ба тархалтаар тодорхойлогддог сөрөг цэнэгүүдба гүйдэл. Өмнөх шинж чанаруудаас харахад эдгээр бүх шинж чанарууд нь Н.-ийн оролцоотой холбоотой юм хүчтэй харилцан үйлчлэл, энэ нь түүний бүтцийг тодорхойлдог. N.-ийн соронзон момент нь N.-ийн гадаад байдлыг тодорхойлдог цахилгаан соронзон орон: Нэг жигд бус соронзон орон дахь N цацрагийн хуваагдал, спин прецесс N. Дотоод цахилгаан соронзон бүтэц N. нь N. дээр өндөр энергитэй электронуудыг тараах үед, N. дээр мезоныг g-квантаар үйлдвэрлэх процессуудад илэрдэг (мезон фото үйлдвэрлэл). Нейтроны атом ба атомын цөмийн электрон бүрхүүлүүдтэй цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл нь хэд хэдэн үзэгдлүүдэд хүргэдэг. чухалбодисын бүтцийг судлах. N.-ийн соронзон моментийн соронзон моментуудын харилцан үйлчлэл электрон бүрхүүлүүдДолгионы урт нь атомын хэмжээстэй тэнцүү буюу түүнээс их (энерги Е) нейтроны хувьд атомууд ихээхэн илэрдэг.< 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.-ийн соронзон моментийн харилцан үйлчлэл цахилгаан оронцөмүүд нь анх удаа заасан N.-ийн өвөрмөц тархалтыг үүсгэдэг Америкийн физикчЮ Швингер, тиймээс "Швингер" гэж нэрлэдэг. Энэ тархалтын нийт хөндлөн огтлол нь бага боловч жижиг өнцгөөр (~ 3╟) цөмийн тархалтын хөндлөн огтлолтой харьцуулах боломжтой болдог; Н., ийм өнцгөөр тархсан, онд хүчтэй зэрэгтуйлширсан.

Соронзон ≈ электрон (n≈e) -ийн харилцан үйлчлэл нь электроны өөрийн болон тойрог замын импульстэй холбоогүй бөгөөд голчлон соронзон моментийн электроны цахилгаан оронтой харилцан үйлчлэлд ордог. (n≈e) харилцан үйлчлэлд оруулах өөр нэг хувь нэмэр нь N доторх цахилгаан цэнэг ба гүйдлийн тархалттай холбоотой байж болох юм. Хэдийгээр (n≈e) харилцан үйлчлэл нь маш бага боловч хэд хэдэн туршилтаар ажиглагдсан.

Сул нейтроны харилцан үйлчлэлН.-ийн задрал зэрэг үйл явцаар илэрдэг:

электрон антинейтриноыг протоноор барьж авах:

ба мюон нейтрино (нм) нейтроноор: nm + n ╝ p + m-, мюоныг цөмийн барьж авах: m- + p ╝ n + nm, хачирхалтай бөөмсийн задрал, жишээ нь L ╝ p╟ + n гэх мэт.

Нейтроны таталцлын харилцан үйлчлэл. N. нь шууд ажиглагдсан тайван масстай цорын ганц энгийн бөөмс юм таталцлын харилцан үйлчлэл≈ хуурай газрын таталцлын талбар дахь хүйтэн нейтроны сайн нийлсэн цацрагийн траекторын муруйлт Туршилтын нарийвчлалын хүрээнд нейтроны хэмжсэн таталцлын хурдатгалтай давхцаж байна. таталцлын хурдатгалмакроскоп биетүүд.

Орчлон ертөнц ба дэлхийн ойрын орон зай дахь нейтронууд

Орчлон ертөнцийн тэлэлтийн эхний үе шатанд нейтроны хэмжээний тухай асуулт гарч ирж байна чухал үүрэгсансар судлалд. Халуун орчлон ертөнцийн загварын дагуу (Сансар судлалыг үзнэ үү) анх бий болсон чөлөөт нейтронуудын нэлээд хэсэг нь тэлэлтийн явцад ялзарч чаддаг. Протонд баригдсан устөрөгчийн хэсэг нь эцсийн дүндээ He цөмийн 30%, протон 70% байх ёстой. Туршилтын тодорхойлолт He in the Universe-ийн эзлэх хувийн жин нь халуун орчлон ертөнцийн загварын чухал шалгууруудын нэг юм.

Оддын хувьсал нь зарим тохиолдолд үүсэхэд хүргэдэг нейтрон одод, үүнд ялангуяа пульсар гэж нэрлэгддэг.

Тогтворгүй байдлаасаа болж нейтронууд сансрын цацрагийн үндсэн бүрэлдэхүүнд байдаггүй. Гэсэн хэдий ч сансрын цацрагийн бөөмсийн атомын цөмтэй харилцан үйлчлэл дэлхийн агаар мандалагаар мандалд азот үүсэхэд хүргэдэг. Эдгээр N.-ийн үүсгэсэн 14N (n, р)14С урвал нь гол эх үүсвэр юм цацраг идэвхт изотопагаар мандалд нүүрстөрөгч 14С, тэндээс амьд организм руу ордог; органик үлдэгдэл дэх 14С-ийн агууламжийг тодорхойлоход үндэслэсэн радио нүүрстөрөгчийн болзоогеохронологи. Агаар мандлаас дэлхийн ойролцоо тархаж буй удаан нейтронуудын задрал зай, нь дэлхийн цацрагийн бүсийн дотоод бүсийг дүүргэх электронуудын гол эх үүсвэрүүдийн нэг юм.

Ураны цөмийн бөмбөгдөлт нейтронбериллийн саваа анхдагч задралын үед ялгарснаас хамаагүй их энерги зарцуулсан.

Тиймээс реактор ажиллахын тулд атом бүрийг хуваах шаардлагатай байв нейтрон

Тиймээс реактор ажиллахын тулд атом бүр хуваагдах шаардлагатай байв нейтронбериллийн саваа нь эргээд бусад атомуудыг задлахад хүргэсэн.

Сайн эх сурвалж нейтронЭнэ нь ядуу лабораторийн хувьд ч боломжийн байсан: бага зэрэг радий, хэдэн грамм бериллийн нунтаг.

Хэрэв бид ашигласан бол хоёр өдрийн дотор циклотроноор ижил хэмжээгээр авах боломжтой нейтрон, хурдасгасан дейтероны тусламжтайгаар бериллийн байг устгасан.

Дараа нь бериллийн цацраг нь үнэндээ гамма туяа ба урсгалаас бүрддэг болохыг харуулах боломжтой болсон. нейтрон.

Анхны урсгалыг та харж байна уу нейтронАнхдагч дэлбэрэлтээс үүссэн энгийн бөмбөрцөг хэлбэрийн тэлэлт байх боловч бериллид баригдах болно" гэж Фромм Куатигийн хажууд зогсоод тайлбарлав.

Там, акаша, архидалт, сахиусан тэнгэр, антиматер, таталцлын эсрэг, антифотон, астения, зурхай, атом, Армагеддон, аура, аутоген сургалт, дэмийрэл, нойргүйдэл, хүсэл тэмүүлэл, Бурхан, бурханлаг, бурханлаг зам, Буддизм, буддхи, ирээдүй, ертөнцийн ирээдүй, ирээдүй нарны систем, вакуум, Их тангараг, бодис, виртуал, хувь заяанд үзүүлэх нөлөө, харь гарагийн соёл иргэншил, Орчлон ертөнц, дэлхийн үер, хувилгаан, цаг хугацаа, Илүү өндөр оюун ухаан, Дээд мэдлэг, галактик, геологийн үе, Hermes Trismegistus, гиперон, ховсдох, тархи, зурхай, таталцлын долгион, таталцал, гуна, Дао, давхар, хувь хүнгүйжүүлэх, массын согог, чөтгөр, Зэн буддизм, сайн муу, ДНХ, Эртний мэдлэг, тивийн шилжилт, Сүнс, сүнс, дияна, чөтгөр, Нэгдсэн онолТалбай, амьдрал, сэтгэцийн өвчин, амьдралын гарал үүсэл, од, дэлхийн амьдрал, ирээдүйн тухай мэдлэг, мэдлэг, зомби, зомби, хувь заяаны өөрчлөлт, ухамсрын өөрчлөлт, материйн хэмжилт, маргад таблет, дархлааны систем, зөн совин, оюун ухаан, зөн совин, гэрлийн нугалах, хиймэл оюун ухаан

Бор карбидын саваа руу, шингээгч өндөртэй нейтрон, 4.5 м урт графит шилжүүлэгчийг түдгэлзүүлсэн.

Эдгээр тулгуурыг шингээгч багатай бал чулуугаар солих нейтрон, мөн орон нутгийн реакторыг бий болгодог.

Хамгийн бага хэмжээ Амьд инертийн хамгийн бага хэмжээ байгалийн биебайгалийн бие нь амьсгалаар тодорхойлогддог тархалтаар тодорхойлогддог, бодис-энерги - атом, голчлон хийн электрон, корпускул, атомын биогенийн шилжилт хөдөлгөөнөөр тодорхойлогддог. нейтронгэх мэт.

Урт насалдаг нийлмэл цөмийн тухай санаа нь Борд маш удаан ч гэсэн тохиромжтой гэж таамаглах боломжийг олгосон. нейтрон.

Бүтцийн ялгаатэдгээрийн хоорондох протоны тоо хүртэл буурч, нейтрон, мезон ба электронууд гэсэн хэдий ч системд протон-электрон хосыг дараалан нэмэх бүрд бүхэлд нь агрегат нэгжийн функциональ шинж чанарыг эрс өөрчилдөг бөгөөд энэ нь fnl-ийн тооны зохицуулалтын тодорхой баталгаа юм.

RBMK-1000 реактор нь сувгийн төрлийн реактор, зохицуулагч юм нейтрон- бал чулуу, хөргөлтийн шингэн - энгийн ус.

НЕЙТРОН

НЕЙТРОН

(Англи хэлний нейтрон, латин саармаг хэлнээс - нэг ч биш, нөгөө нь ч биш) (n), цахилгаан саармаг элемент. спин 1/2, масс нь протоны массаас бага зэрэг давсан бөөмс; адронуудын ангилалд хамаарах ба барионуудын бүлэгт багтдаг. Бүх атомын цөм нь протон, азотоос бүрддэг. 1932 онд нээгдсэн Н. гэж нээсэн зүйл болохыг тогтоосон физикч Ж.Чадвик физикч В.Боте, Г.Беккер нар, at-ийн бөмбөгдөлтийн үед үүсдэг нэвтлэн . цөм a- бөөмс, цэнэггүй хэсгүүдээс тогтдог. протонтой ойролцоо масстай ch-ts.

N. нь зөвхөн тогтвортой at-ийн найрлагад тогтвортой байдаг. цөм. Чөлөөт N. нь тогтворгүй тоосонцор бөгөөд схемийн дагуу задардаг: n®p+e-+v=c (N.-ийн бета задрал); Лхагва N. t=15.3 мин. Бодисуудад чөлөөт нейтронууд нь цөмд хүчтэй шингэдэг тул үүнээс ч бага (нягт бодисуудад - нэгж - хэдэн зуун микросекунд) байдаг. Иймээс чөлөөт N. нь байгальд тохиолдох буюу лабораторид зөвхөн хор хэлбэрээр олж авдаг. урвалууд. at-тай харилцаж буй Чөлөөт Н. цөм, шалтгаан нь ялгаатай. . Хордлогыг хэрэгжүүлэхэд N.-ийн илүү үр ашиг. урвал, удаан N.-тэй харилцан үйлчлэлийн өвөрмөц байдал (резонанс нөлөө, талст дахь дифракцийн тархалт гэх мэт) нь Н.-г хордлогын судалгаа хийхэд маш чухал хэрэгсэл болгодог. физик, физикийн телевиз. бие (НЕЙТРОНОГРАФИЙГ үзнэ үү). Бодит амьдрал дээр N. програмууд нь хордлогод гол үүрэг гүйцэтгэдэг. эрчим хүч, трансуран элемент болон цацраг идэвхт бодис үйлдвэрлэхэд . изотопууд (хиймэл), мөн химийн салбарт ашигладаг. шинжилгээ (идэвхжүүлэх шинжилгээ) болон геол. хайгуул (нейтроны бүртгэл).

Нейтроны үндсэн шинж чанарууд.

Жин. Нейтрон ба протоны массын ялгааг хамгийн нарийн тодорхойлсон: mn--mp=1.29344(7) МэВ, энергиэр хэмжигддэг. тэнцвэрийн ялгаа. I. урвалууд. Эндээс (мөн мэдэгдэж буй mp) mn = 939.5731(27) MeV буюу mn»1.675X10-24 g»1840me (me - el-na).

Ээрэх ба статистик. Нэг төрлийн бус соронзон орон дахь маш удаан N.-ийн туяаг хуваах замаар N. J спиралыг хэмжсэн. . Тооны дагуу. механикийн хувьд цацраг нь 2J+1 хэсэгт хуваагдах ёстой. баглаа. Хоёр цацрагт хуваагдах нь ажиглагдсан, өөрөөр хэлбэл N. J = 1/2 ба N. Ферми - Диракийн статистикийг дагаж мөрддөг (энэ нь at. цөмийн бүтцийн туршилтын өгөгдлийн үндсэн дээр бие даан тогтоогдсон).

15 МэВ хүртэлх энергитэй протоноор удаан нейтроныг тараах нь инерцийн системийн төвд бөмбөрцөг хэлбэртэй тэгш хэмтэй байна. Энэ нь тархалт нь харьцангуй төлөвт np-ийн үйлчлэлээр тодорхойлогддог болохыг харуулж байна. тойрог замаас гарах хөдөлгөөн. момент l=0 (S долгион гэж нэрлэгддэг). Де Бройль Н. ?? хорын үйл ажиллагааны радиус. хүч чадал N.?2 10-13 см-ийн хувьд 10 МэВ энергитэй байх тул ийм энергийн үед N.-ийн протонууд дээр тархах шинж чанар нь хордлогын радиусын цар хүрээний дарааллын талаар мэдээлэл өгдөг. хүч чадал Микробөөмийн тархалтын онолоос үзэхэд S-төлөв дэх тархалт нь үйл ажиллагааны потенциалын нарийвчилсан хэлбэрээс сул хамаардаг бөгөөд үүнийг хоёр параметрээр сайн нарийвчлалтай тодорхойлсон байдаг: eff. потенциал ба сарнилын уртын r радиус a. np тархалтыг тайлбарлахын тулд систем нь хоёр төлөвт байж болох тул параметрийн тоо хоёр дахин их байна. өөр өөр утгатайнийт эргэх: 1 (гурвалсан төлөв) ба 0 (ганц төлөв). Туршлагаас харахад N.-ийн тархалтын урт нь протон ба эфф. сингл ба гурвалсан төлөв дэх үйл ажиллагааны радиус нь өөр өөр байдаг, өөрөөр хэлбэл хор. хүч нь нийтээс хамаарна буцаж h-ts. Ялангуяа харилцаа холбоо. np системийн төлөв - дейтерийн цөм нь зөвхөн спин 1-д оршин тогтнох боломжтой. Синглет төлөв дэх тархалтын урт нь pp-тараалтын туршилтаар тодорхойлогддог (Паули зарчмын дагуу S төлөвт байгаа хоёр протон зөвхөн нэгд байж болно. нийлбэр спин нь тэгтэй төлөв), сингл төлөв дэх np тархалтын урттай тэнцүү байна. Энэ нь изотоптой нийцдэг хүчтэй үйл ажиллагааны өөрчлөгдөөгүй байдал. Холболтын дутагдал. np системүүд сингл төлөвт болон изотоп . хувиршгүй хор. хүч нь холболт байж болохгүй гэсэн дүгнэлтэд хүргэдэг. хоёр N-ийн систем гэж нэрлэгддэг. бинейтрон. Нейтроны зорилтот бус байдлаас болж nn-сарниулалтын шууд туршилтууд хийгдээгүй, харин шууд бусаар хийгдсэн. өгөгдөл (цөмийн шинж чанар) ба түүнээс дээш шууд - 3H+3H®4He+2n, p-+d®2n+g урвалын судалгаа нь изотопын таамаглалтай нийцэж байна. хувиршгүй хор. хүч ба бинейтроны байхгүй. (Хэрэв бинейтрон байсан бол эдгээр урвалуудад харгалзах a-бөөмүүд ба g-квантуудын энергийн хуваарилалтын оргилууд нь нэлээд тодорхой энергид ажиглагдах болно.) Хэдийгээр хор. Синглет төлөвт үзүүлэх нөлөө нь бинейтрон үүсгэх хангалттай хүчтэй биш бөгөөд энэ нь бонд үүсэх боломжийг үгүйсгэхгүй. олон тооны нейтроны цөмүүдээс бүрдэх системүүд (гурваас дөрвөн нейтроны цөм илрээгүй).

Цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл Эл.-соронзон. N.-ийн гэгээнтнүүд магнийн агууламжаар тодорхойлогддог. мөч, түүнчлэн N. дотор байгаа хуваарилалт тавих болно. мөн үгүйсгэх. цэнэг ба гүйдэл. Маг. Н.-ийн мөч нь гадаад нөхцөл байдалд Н.-ийн зан төлөвийг тодорхойлдог. эл.-магн. талбарууд: нэг төрлийн бус соронзон орон дахь N. цацрагийн хуваагдал. талбар, spin precession N. Int. эл.-магн. нейтроны бүтэц (FORM FACTOR-ийг үзнэ үү) нь нейтрон дээр өндөр энергитэй электронуудыг тараах, нейтрон дээр мезон үүсгэх процессуудад g-квантаар илэрдэг. Соронзон нөлөө момент Н. соронзтой. атомын электрон бүрхүүлийн моментууд нь N.-ийн хувьд мэдэгдэхүйцээр илэрдэг бөгөөд түүний урт нь де Бройль юм. хэмжээ (? НЕйтронографи). Соронзон хөндлөнгийн оролцоо цөмийн тархалт нь туйлширсан удаан N. Соронзон эффектийн цацрагийг авах боломжийг олгодог. мөч N. цахилгаантай цөмийн талбай нь тодорхой шалтгаан болдог Schwinger scattering (АНУ-ын физикч Ю. Швингер анх удаа зааж өгсөн). Нийт тархалт нь бага боловч жижиг өнцгөөр (= 3 °) хордлогын хөндлөн огтлолтой харьцуулах боломжтой болдог. тараах; Ийм өнцгөөр тархсан Н., туйлшрал ихтэй байдаг. Н-ийн өөрийнхтэй холбоогүй цахим номтой харилцах харилцаа. эсвэл тойрог замууд. мөч Эль-на, гол руу бууж ирдэг. соронзны өсөлтөд. мөч N. цахилгаантай имэйл талбар. Хэдийгээр энэ нөлөө нь маш бага боловч мөрдөн байцаалтын явцад үүнийг ажиглах боломжтой байв. туршилтууд.

Сул (I. Н. задрах зэрэг процессуудад илэрдэг: n®p+e-+v=e, барьж авах электрон протон: v=e+p®n+e+ ба мюон нейтрон: vm+n®p+m-, хор. мюоныг барьж авах: m-+р®n+vm, хачирхалтай бөөмсийн задрал, ж.нь. L®p°+n, түүнчлэн хордлоготой. II-ээс үүдэлтэй урвал. мөн орон зайг зөрчиж алхах. паритет.

Таталцлын харилцан үйлчлэл нь тайван масстай цорын ганц элемент юм. h-ts, зүсэлтийн хувьд таталцлын хүчийг шууд ажигласан. хазайлт - хуурай газрын таталцлын талбар дахь хүйтэн N-ийн сайн уялдаатай цацрагийн траекторын муруйлт. Туршилтын нарийвчлалын хүрээнд таталцлын хүчтэй давхцаж байгаа Н. макроскоп хурдатгал утас.

Орчлон ертөнц ба дэлхийн ойрын орон зай дахь нейтронууд.

Орчлон ертөнц тэлэлтийн эхний үе шатанд байгаа бөөмсийн тооны тухай асуудал сансар судлалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Халуун Universe загварын дагуу энэ нь гэсэн үг. Анх бий болсон зарим чөлөөт N. нь тэлэлтийн үед задрах хугацаатай байдаг. N.-ийн протонд баригдаж дуусдаг хэсэг нь эцэстээ ойролцоогоор хүрэх ёстой. 30% нь He цөмийн, 70% протоны агууламжтай. Туршилт хийцгээе. Орчлон ертөнц дэх Тэр-ийн хувийг тодорхойлох нь чухал асуудлын нэг юм. халуун Universe загварын туршилтууд. Оддын хувьсал нь зарим тохиолдолд нейтрон од (ялангуяа пульсар орно) үүсэхэд хүргэдэг. Сансар огторгуйн үндсэн бүрэлдэхүүнд. Тэдний тогтворгүй байдлаас болж N. туяа байхгүй. Гэсэн хэдий ч сансар огторгуйн нөлөө. дэлхийн агаар мандлын атомын цөмтэй цацраг туяа нь агаар мандалд азот үүсэхэд хүргэдэг. Эдгээр N.-ийн үүсгэсэн 14N (n, p) 14C урвал нь гол зүйл юм. цацраг идэвхт эх үүсвэр агаар мандалд нүүрстөрөгчийн изотоп 14С, тэндээс амьд организмд ордог; органик бодис дахь 14С-ийн агууламжийг тодорхойлох тухай. Үлдэгдэл нь геохронологийн радио нүүрстөрөгчийн болзооны аргад тулгуурладаг. Агаар мандлаас дэлхийн ойрын орон зайд тархаж буй удаан нейтронуудын задрал. pr-vo, yavl. дотоод мэдээллийг дүүргэх имэйлийн эх сурвалжуудын нэг бүс нутаг цацрагийн бүсДэлхий.

Физик нэвтэрхий толь бичиг. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. . 1983 .

НЕЙТРОН

(n) (Латин хэлнээс - нэг ч биш, нөгөө нь ч биш) - тэг цахилгаан чадалтай энгийн бөөмс. цэнэг ба масс, ач холбогдолгүй илүү их масспротон. Ерөнхий нэрээр протонтой хамт. Нуклон нь атомын цөмийн нэг хэсэг юм. H. 1/2 эргэлттэй тул дуулгавартай байдаг Ферми - Дирак статистик(фермион юм). Гэр бүлд харьяалагддаг адра-нов;байна барион тоо B= 1, өөрөөр хэлбэл бүлэгт багтсан барионууд.

1932 онд Ж.Чадвик нээсэн бөгөөд а-бөөмөөр бериллийн цөмийг бөмбөгдсөнөөс үүсэх хатуу нэвчдэг цацраг нь протонтой ойролцоо масстай цахилгаан саармаг хэсгүүдээс бүрддэг болохыг харуулсан. 1932 онд Д.Д.Иваненко, В.Гейзенберг нар атомын цөм нь протон ба H-ээс тогтдог гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн. бөөмс, H. ямар ч энерги болон хамт цөмд амархан нэвтэрдэг өндөр магадлалтайшалтгаан болдог цөмийн урвалуудурвал дахь энергийн баланс эерэг байвал (n,g), (n,a), (n, p) барих. Экзотермикийн магадлал Цөмийн урвал H удаашрах үед урвуу пропорциональ. түүний хурд. Устөрөгч агуулсан орчинд удаашрах үед H.-ийн баригдах урвал ихэсдэг болохыг 1934 онд Э.Ферми болон хамтран ажиллагсад нээсэн. Хүнд цөмийн задралыг үүсгэх H. чадварыг О.Хан нээсэн. болон F. Strassmann (F. Strassman) 1938 онд (үзнэ үү Цөмийн хуваагдал), бүтээх үндэс болсон цөмийн зэвсэгТэгээд цөмийн эрчим хүч. Атомын зайны дарааллаар де Бройль долгионы урттай (резонанс эффект, дифракц гэх мэт) удаан нейтроны бодистой харилцан үйлчлэх өвөрмөц байдал нь хатуу биеийн физикт нейтрон цацрагийг өргөнөөр ашиглах үндэс суурь болдог. (H.-г эрчим хүчээр ангилах - хурдан, удаан, дулаан, хүйтэн, хэт хүйтэн - Урлагийг үзнэ үү. Нейтроны физик.)

Чөлөөт төлөвт H. тогтворгүй байдаг - энэ нь B задралд ордог; n p + e - + v e; түүний ашиглалтын хугацаа t n = = 898 (14) с, электрон спектрийн хязгаарлах энерги нь 782 кВ (үзнэ үү. Нейтрон бета задрал). IN холбогдсон төлөвтогтвортой цөмийн найрлагад H. тогтвортой байна (туршилтын тооцоогоор түүний ашиглалтын хугацаа 10 32 жилээс давсан). astr дагуу. Орчлон ертөнцийн харагдахуйц материйн 15% нь 4 He цөмийн нэг хэсэг болох Н-ээр илэрхийлэгддэг гэж үздэг. Гол нь Х бүрэлдэхүүн хэсэг нейтрон одод.Байгаль дахь чөлөөт H. онд үүсдэг цөмийн урвалууд, a-бөөмөөс үүссэн цацраг идэвхт задрал, сансрын туяа хүнд цөмийн аяндаа буюу албадан задралын үр дүнд үүсдэг. Урлаг. H.-ийн эх сурвалжууд юм цөмийн реакторууд, цөмийн дэлбэрэлт, протоны хурдасгуур (дундаж энерги) ба электронуудын зорилтот хүнд элементүүд. 14 МэВ энергитэй монохромат H. цацрагийн эх үүсвэрүүд нь бага энергитэй байдаг. тритиум эсвэл литийн зорилтот дитерон хурдасгуурууд ба ирээдүйд ийм H. эрчимтэй эх үүсвэр болж хувирч магадгүй юм. термоядролын байгууламжууд UTS. (см. Нейтроны эх үүсвэрүүд.)

Х-ийн гол шинж чанарууд.

Масс Х. t p = 939.5731(27) МэВ/с 2 = = 1.008664967(34) үед. нэгж масс 1.675. 10 -24 г H. ба протоны массын зөрүүг максимумаас хэмжсэн. эрчим хүчний нарийвчлал. H. протоноор барьж авах урвалын тэнцвэр: n + p d + g (g-квант энерги = 2.22 МэВ), м n- м p = 1.293323 (16) MeV/c 2.

Цахилгаан цэнэг H. Q n = 0. Хамгийн үнэн зөв шууд хэмжилт Q n нь хүйтэн эсвэл хэт хүйтэн H.-ийн цацрагийг электростатик болгох замаар хийдэг. талбар: Q n<= 3·10 -21 тэр -электрон цэнэг). Косв. цахилгаан өгөгдөл макроскопийн төвийг сахисан байдал. тэдний өгсөн хийн хэмжээ Q n<= 2·10 -22 д.

Spin H. Ж= 1/2-ийг нэг төрлийн бус соронзон орон дахь H цацрагийг хуваах шууд туршилтаар тодорхойлсон. талбарыг хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг болгон хуваана [ерөнхий тохиолдолд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо нь (2 Ж + 1)].

Дотоод паритет H. эерэг. Изотопын эргэлт I = 1 / 2, проекц нь изотоп байхад. буцаж Х. I 3 = - 1/2. Дотор С.У.(3) - тэгш хэмийн H. нь барион октетт багтдаг (харна уу. Нэгдмэл тэгш хэм).

Соронзон момент H. H.-ийн цахилгаан саармаг байдлыг үл харгалзан түүний соронзон момент. момент нь тэгээс мэдэгдэхүйц ялгаатай: m n = - 1.91304184(88)м I, энд m I = д/ 2мх в-цөмийн магнетон(м p - протоны масс); соронзны тэмдэг момент нь түүний эргэх чиглэлтэй харьцуулахад тодорхойлогддог. Соронзон харьцуулалт протоны моментууд (m p = 2.7928456) ба H. нь нуклон бүтэц үүсэхэд “нүцгэн” нуклонын р-мезон орчин (хүрхэвч) ямар үүрэгтэй болохыг таамаглах боломжтой болгосон. m p ба m n (m p / m n - 3/2) харьцааг нуклонуудын кварк бүтцийн талаархи санаануудын хүрээнд тайлбарлаж болно (доороос үзнэ үү). Наиб. яг m n-ийг m p аргатай харьцуулан хэмжинэ цөмийн соронзон резонансбөөн хүйтэн H.

Цахилгаан диполь момент H. Динамик, өөрөөр хэлбэл индукцлагдсан диполь момент H. хүчтэй цахилгаанд үүсч болно. талбар, жишээлбэл. Хүнд цөмд H. тархах үед эсвэл гамма цацрагийг дейтерон дээр тараах үед. Цахилгаан энерги дэх бөөмийн энергийн өөрчлөлт. талбарыг D = -(a o 2 /2) хамаарлаар тодорхойлно. Э 2, энд 0 нь бөөмийн туйлшрал, Э - талбайн хүч. Туршилтууд нь 0 гэсэн тооцоог өгдөг<= 10 -42 см 3 (принята , в к-рой = -тай= 1).

Статик цахилгаан Хэрэв энгийн бөөмийн диполь момент (EDM) нь тэгтэй тэнцүү байх ёстой, хэрэв харилцан үйлчлэл нь өөрчлөгддөггүй бол цаг хугацааны эргэлт(Т- инвариантууд). Хэрэв EDM нь тэгээс ялгаатай Т-инвариант эвдэрсэн, энэ нь дагуу CPT теорем(жишээ нь: цэнэгийн нэгдэл, орон зайн урвуу болон цаг хугацааны урвуу), зөрчилтэй тэнцүү байна SR- зөрүүтэй. Хэдийгээр зөрчил SR-Инварианцийг 1964 онд К 0-ийн задралаас олж илрүүлсэн Л- мезон, одоо ч гэсэн SR-бусад тоосонцор (эсвэл систем)-д өөрчлөгдөөгүй нөлөө ажиглагдаагүй. Орчин үед энгийн бөөмсийн нэгдсэн хэмжүүрийн онолыг зөрчих Т(эсвэл C.P.)-д өөрчлөгдөөгүй байдал үүсч болно цахилгаан сул харилцан үйлчлэл,хэдийгээр нөлөөллийн хэмжээ маш бага байдаг. ялгаа. зөрчлийн загварууд SR-инвариантууд нь EDM H.-ийн утгыг (10 -24 -10 -32) түвшинд урьдчилан таамаглаж байна. д.цахилгааны улмаас харна уу төвийг сахисан байдал H. нь хайхад маш тохиромжтой объект юм SR- өөрчлөгдөөгүй. Наиб. мэдрэмтгий, найдвартай арга - цахилгаантай NMR арга соронзон дээр давхарласан талбар. иол. Цахилгааны чиглэлийг өөрчлөх Энэ талбар нь резонансын NMR спектрометрийн бусад бүх шинж чанарыг хадгалахын зэрэгцээ NMR давтамжийг D утгаар өөрчлөхөд хүргэдэг. v = - 4dE,Хаана d- EDM. Учир нь г ~ 10 -25 д.см Dv ~10 -6 Гц. Хэт хүйтэн H.-ийг NMR спектрометрт хадгалах аргыг ашигласнаар ийм мэдрэмжинд хүрэх боломжтой. Хамгийн их хүлээн авсан. EDM H-ийн яг хязгаарлалт: г n<= 2·10 -25 д.см .

H бүтэц.

H. нь протонтой хамт хамгийн хөнгөн барионуудад хамаардаг. Орчин үеийн дагуу санаанууд, энэ нь хамгийн хөнгөн гурван валентаас бүрдэнэ кваркууд(хоёр г- кварк ба нэг у-кварк) гурван өнгийн өнгөгүй хослолыг үүсгэдэг. Үүнээс гадна валентын кваркууд болон тэдгээрийг холбодог хүмүүс глюонууднуклон нь хүнд (хачирхалтай, дур булаам гэх мэт) виртуал кваркуудын "далайн" агуулдаг. Квантын тоо H. бүхэлдээ валентийн кварк ба орон зайн багцаар тодорхойлогддог. бүтэц - кварк ба глюонуудын харилцан үйлчлэлийн динамик. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн онцлог нь үр нөлөөг нэмэгдүүлэх явдал юм. харилцан үйлчлэлийн тогтмолууд ( үр дүнтэй цэнэглэх)зай нэмэгдэж байгаа тул харилцан үйлчлэлийн талбайн хэмжээ гэж нэрлэгддэг талбайгаар хязгаарлагдана. кваркийн хориг - радиус нь ~10-13 см-ийн өнгөт объектуудын тусгаарлах бүс (харна уу. Өнгө хадгалах).

Тохиромжтой орчин үеийн үндэслэлээр адронуудын бүтцийн тодорхойлолт хүчтэй харилцан үйлчлэлийн онол - квант хромодинамик -онолын уулзалтын үеэр. Гэсэн хэдий ч олон хүнд хэцүү байдаг даалгавруудыг бүрэн хангах болно. үр дүнг мезон солилцох замаар энгийн объект хэлбэрээр дүрсэлсэн нуклонуудын харилцан үйлчлэлийн тодорхойлолтоор өгсөн болно. Туршилт хийцгээе. орон зайг судлах. H. бүтцийг дейтрон дээр өндөр энергитэй лептонуудыг (орчин үеийн онолд цэгийн тоосонцор гэж үздэг электрон, мюон, нейтрино) тараах замаар явуулдаг. Протон дээрх тархалтын хувь нэмрийг гүнээр хэмждэг. туршилт хийх ба тодорхойлолтыг ашиглан хасаж болно. тооцох болно. журам.

Дейтрон дээр электронуудын уян харимхай ба бараг уян харимхай (дейтероны хуваагдалтай) тархалт нь цахилгаан нягтыг олох боломжийг олгодог. цэнэг ба соронзон мөч H. ( хэлбэр хүчин зүйл H.). Туршилтын дагуу соронзон нягтын . мөч H. хэд хэдэн дарааллын нарийвчлалтай. хувь нь цахилгаан нягтын хуваарилалттай давхцдаг. протоны цэнэгтэй ба язгуур-дундаж квадрат радиус нь ~0.8·10 -13 см (0.8 F). Маг. H. хэлбэр хүчин зүйл гэж нэрлэгддэг нэлээд сайн тодорхойлсон. диполь f-loy Г М n = m n (1 + q 2 /0.71) -2, хаана q 2 - шилжүүлсэн импульсийн квадрат (GeV/c) 2.

Илүү төвөгтэй асуулт бол цахилгаан гүйдлийн хэмжээ юм. (цэнэг) хэлбэр хүчин зүйл H. Г Э n. Дейтероны тархалтын туршилтаас бид үүнийг дүгнэж болно Г Э n ( q 2 ) <= Дамжуулсан импульсийн квадратын интервалд 0.1 (0-1) (GeV/c) 2. At q 2 0 цахилгаан тэгтэй тэнцүү байгаатай холбоотой. цэнэглэх Х. Г Э n- > 0, гэхдээ үүнийг туршилтаар тодорхойлж болно dG E n ( q 2 )/dq 2 | q 2=0. Энэ утга нь хамгийн их. хэмжилтээс яг олдсон тархалтын уртХүнд атомуудын электрон бүрхүүл дээрх H. Үндсэн Энэ харилцан үйлчлэлийн нэг хэсэг нь соронзон оронгоор тодорхойлогддог. мөч H. Макс. нарийн туршилтууд нь ne-scattering уртыг өгдөг Аүгүй = -1.378(18) . 10 -16 см, энэ нь соронзон орны тодорхойлсон тооцоолсон утгаас ялгаатай. мөч H.: аүгүй = -1.468. 10-16 см-ийн хооронд эдгээр утгуудын ялгаа нь дундаж квадратыг өгдөг. радиус H.<r 2 Э n >= = 0.088(12) Фили dG E n ( q 2)/dq 2 | q 2=0 = -0.02 F 2 . Өгөгдлийн тархалт, задралын улмаас эдгээр тоонуудыг эцсийн гэж үзэх боломжгүй. мэдээлсэн алдаанаас давсан туршилтууд.

IN гүн уян хатан бус үйл явцсарнилт (олон тооны хоёрдогч адрон, голдуу пионуудыг үүсгэх харилцан үйлчлэл), ослын цэгийн бөөмс (лептон) нь нуклонын цэгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд - кваркуудтай шууд харьцдаг. Кваркийн найрлага H. ( дду)макс. өндөр энергитэй нейтрино ба антинейтрино протон ба нейтрон (дейтерий агуулсан) объектуудтай харилцан үйлчлэлцэх туршилтаар тодорхой илэрсэн. Жишээлбэл, нийт урвалын хөндлөн огтлол s v m n m - X (энд X нь адронуудын багц) нийт урвалын хөндлөн огтлолоос ойролцоогоор хоёр дахин их байна v m p m - X, оноос хойш v m зөвхөн харьцдаг г-кварк [протоны кварк найрлага ( uud)].Үүний нэгэн адил Нийт хөндлөн огтлолын эдгээр энгийн харилцааг засах нь үндсэн зүйлтэй холбоотой юм. виртуал кварк-антикварк хосуудын "далай" байгаа нь.

Харилцаа холбоо H.

H.-ийн нуклонтой хүчтэй харилцан үйлчлэл.Үүний үр дүнд изотоп Инвариант байдал нь нейтрон-нейтрон ба протон-протоны харилцан үйлчлэлийн хөндлөн огтлолын тэгш байдал, хэрэв сүүлчийн тохиолдолд Кулоны харилцан үйлчлэлийн хувь нэмрийг харгалзан үзвэл. Кварк-глюоны түвшинд изотоп . нь бага хэмжээний массын зөрүүний үр дагавар юм d-Тэгээд у-кварк (хэрэв кваркийн масс өөрөө бага бол). Энэ нь мөн протон ба H.-ийн массын ялгаа бага, мөн энэ ялгааны хэмжээ, тэмдгийг тайлбарладаг ( d-кварк илүү хүнд у- кварк).

Бага энергитэй (15 МэВ хүртэл) протон дээрх H. тархалт нь массын системийн төвд изотроп шинж чанартай байдаг, өөрөөр хэлбэл харилцан үйлчлэл нь голчлон тодорхойлогддог. С-долгион (орбитын импульс бүхий харьцангуй хөдөлгөөн Л= 0). Учир нь С-долгионы харилцан үйлчлэл, тархалтын хөндлөн огтлолыг хоёр параметрээр тодорхойлж болно - eff. харилцан үйлчлэлийн потенциалын радиус ба сарнилын урт. Хамаатан садан хамаарал. сингл (системийн нийт эргэлт 0) ба гурвалсан (нийт эргэлт 1) төлөвийн тархалтын урт нь өөр (хэд хэдэн удаа ялгаатай) байдаг тул H. ба протоны эргэлтийн чиглэл нь параметрийн тоог хоёр дахин нэмэгдүүлдэг. Орчин үеийн тархалтын урт ба эффектийн утгууд. радиус (F-ээр): = 1,70(3), r os= 2.67(3). pp ба nn системүүд нь pp ба nn тархалтын параметрүүдтэй шууд харьцуулах боломжгүй. Паули зарчимгурвалсан төлөвт байж болохгүй. pp тархалтын сингл урт нь дараахтай тэнцүү байна. Ах = -7.815(8) F, r 0 = 2.758 F. Кулоны хувь нэмрийг тооцоолох а pp нь цэвэр цөмийн pp тархалтын уртыг олж авах боломжийг олгодог а I pp, ирмэг нь -17.25 F-тэй тэнцүү байна. Изотопын дагуу. хувирамтгай байдал, А i pp = А nn. Туршилтын хүндрэлийн улмаас чөлөөт H.-ийн шууд харилцан үйлчлэл хараахан ажиглагдаагүй байгаа тул nn-сарнилын параметрүүдийг тодорхойлох нь хэцүү асуудал юм. Хэд хэдэн санал тавьсан. Өндөр урсгалтай импульс эсвэл суурин реакторын цацрагт шууд nn-таралтыг хайх туршилтын хувилбарууд.

Наиб. тухай тодорхой мэдээлэл Ахх . p-d 2ng урвалыг судалснаар олж авсан: а nn = - 18.45(46) F ба урвалууд nd p2n: а nn = - 16.73(45) F. Үр дүнгийн зөрүү нь H. тэг энергитэй экстраполяцийн процедурын хоёрдмол утгатай, дейтроны хангалтгүй тайлбартай холбоотой юм. Харьцуулж байна А nn ба а pp, бид изотоп гэж дүгнэж болно. туршилтын шинж чанартай ч өөрчлөгдөөгүй байдал ажиглагдаж байна. хангалтгүй.

Цөмийн физикийн хөгжлийн эхний үе шатанд цөмийн хүчний шинж чанарыг ойлгоход суурь мэдлэг чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Дейтроны шинж чанар. Дейтерон нь -2.224 МэВ-ийн холболтын энергитэй, холбогдсон гурвалсан төлөв юм. Ганц төлөв эерэг байна. холбох энерги 64 кВ ба резонансын . Доктор. np систем дэх бага энергийн мужид резонанс ба хязгаарлагдмал төлөв байхгүй. Эдгээр хоёр параметр нь нуклон-нуклонуудын харилцан үйлчлэл, цөмийн хүчний радиусыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Дейтрон дахь дөрвөлсөн туйлтай цахилгаан байгаа эсэх. мөч Q = 2.859. 10 -27 см 2 нь тензорын цөмийн хүч байдаг гэсэн дүгнэлтэд хүргэдэг.

Цацраг nр dg протоноор H.-г барьж авах нь хамгийн энгийн цөмийн урвал юм. H бага энергитэй үед барих хөндлөн огтлол нь H хурдаас 1-ээс хамаарна / у . Дулааны H.-ийн хувьд (l = 1.73-тай) s n g = 0.311 амбаар.

Изотоп цөмийн хүчний өөрчлөгдөөгүй байдал болон мэдэгдэж байгаа ганц бие np төлөв нь nn төлөв (ди-нейтрон) байхгүйг зөвтгөх боломжтой болгодог. Туршилт хийцгээе. A + B C + 2n төрлийн урвалаас үүнийг хайж байгаа нь энэ дүгнэлтийг баталж байна: динейтроны үйлдвэрлэлийн хөндлөн огтлол<=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.

Нуклон-нуклонын харилцан үйлчлэлийн өндөр энергитэй үед түүний шинж чанар өөрчлөгддөг. ~0.3 F-ийн зайд ойртож буй нуклонуудын (200-400) МэВ энергийн үед харилцан үйлчлэлд түлхэлтийн урвалууд гарч ирдэг. хүч чадал. Энэ үзэгдлийг ихэвчлэн нуклонуудын хатуу зэвүүн цөм (цөм) байдагтай харьцуулдаг бөгөөд жишээлбэл, хүнд вектор мезонуудын солилцооны богино зайд давамгайлах үүрэгтэй холбоотой байдаг. w-mesons. Энэ тайлбар нь цорын ганц боломжтой тайлбар биш юм. "Кварк уут" загварт (харна уу Кваркийн загварууд) ижил үзэгдлийг богино зайд хоёр нуклоныг нэг зургаан кварк уутанд нэгтгэх замаар тайлбарладаг бөгөөд тэдгээрийн шинж чанар нь бие даасан нуклонуудын шинж чанараас чанарын хувьд ялгаатай байдаг; Энэ нь хоёр бие даасан нуклоныг богино зайд туршилтаар ажигладаггүй болохыг харуулж байна.

Өндөр энергитэй үед харилцан үйлчлэл нь үндсэндээ уян хатан бус болж, үржвэрүүд дагалддаг. p-мезон ба хүнд хэсгүүдийг үүсгэх (харна уу. Олон процесс).Кварк ба глюонуудын шинж чанар нь харилцан үйлчлэлийн динамик байдалд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд хоёрдогч адронуудын тийрэлтэт онгоц үүсэхэд хүргэдэг (Зураг 2-ыг үз). Адрон тийрэлтэт онгоц) гэх мэт.

H.-ийн цөм ба бодистой харилцан үйлчлэл.Протонтой харьцахтай адил Н.-ийн цөмтэй харилцан үйлчлэлийг Н-ийн де Бройлийн долгионы урттай харьцуулахад харьцангуй богино зайн хүчээр дүрсэлдэг. Бага энергийн хувьд харилцан үйлчлэлийг тархалтын урт ба потенциалын радиусаар тодорхойлно. . нүх. Цөмд H. нэвтрэн ороход саад тотгор байхгүй нь H-ийн энерги багатай болоход хүргэдэг. Энэ үүрэг нь нэгдэл үүсэх замаар дамждаг урвалын суваг юм цөм(нийлмэл цөм). Нейтрон резонансын нийлмэл цөмийн төлөвүүд гэж нэрлэгддэг үед тодорхойлогддог. H.-ийн резонансын энерги нь сайн тусгаарлагдсан (харна уу. нейтрон спектроскопи).~ (0.1 - 1) MeV үед дунд болон хүнд цөмд давхцаж, хөндлөн огтлолын зан төлөвийг статистик байдлаар дүрсэлсэн болно. Феноменологийн хувьд H.-ийн цөмтэй харилцан үйлчлэх хөндлөн огтлолын зан үйлийг хүчний функцээр тодорхойлдог. с, p, dонцлог хэлбэлзэлтэй нейтроны резонансын . Өндөр энергитэй үед феноменологийн. Дундаж авсан хэсгүүдийн тайлбарыг ашиглан олж авдаг оптик загвар, гол.Өндөр энергитэй H.-ийн цөмтэй харилцан үйлчлэл нь протоны цөмтэй харьцахтай төстэй.

Удаан H.-ийн хувьд түүний долгионы шинж чанар, дараалсан конденсаторуудтай уялдаа холбоотой харилцан үйлчлэл нь шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Лхагва гараг. Атом хоорондын зайд ойрхон долгионы урттай H. нь хатуу биетүүдийн бүтэц, тэдгээрийн өдөөх динамикийг судлах хамгийн чухал хэрэгсэл юм. H. mag байгаа нь. мөч нь туйлшруулагчийн цацраг үүсгэдэг. H. маш мэдрэмтгий. бодис дахь соронзлолтын тархалтыг судлах хэрэгсэл (харна уу. Нейтронографи).

Ихэнх цөмтэй H.-ийн харилцан үйлчлэлийн онцлог нь эерэг байдаг. , энэ нь коэффициентэд хүргэдэг. хугарал< 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. Нейтрон оптик).

H. ба сул (electrowweak) харилцан үйлчлэл.Цахилгаан сул харилцан үйлчлэлийн талаарх мэдээллийн чухал эх сурвалж бол чөлөөт H-ийн b-задрал юм. Кваркийн түвшинд энэ процесс шилжилттэй тохирч байна. Электрон антинейтрино болон протонтой харилцан үйлчлэх урвуу үйл явц гэж нэрлэдэг. урвуу b задрал. Энэ ангиллын процесст орно цахим зураг авалт,цөмд тохиолдох, дахин - n vд.

Кинематикийг харгалзан чөлөөт H. задрал. параметрүүдийг хоёр тогтмол - вектороор дүрсэлсэн GV,-аас үүдэлтэй вектор хадгалагдах гүйдэлих дээд сургуулиуд. сул харилцан үйлчлэлийн тогтмол ба тэнхлэгт вектор Г А,зүсэлтийн утгыг нуклонын хүчтэй харилцан үйлчлэлцдэг бүрэлдэхүүн хэсгүүд - кварк ба глюонуудын динамикаар тодорхойлно. Эхний H. долгионы функцууд болон изотопын улмаас эцсийн протон ба n p шилжилт. Инвариантуудыг маш нарийн тооцдог. Үүний үр дүнд тогтмолуудын тооцоолол Г ВТэгээд Г Ачөлөөт H.-ийн задралаас (цөмийн b задралын тооцооноос ялгаатай) цөмийн бүтцийн хүчин зүйлсийг харгалзан үзэхтэй холбоогүй болно.

Тодорхой засварыг тооцохгүйгээр H.-ийн ашиглалтын хугацаа нь тэнцүү байна: t n = к(Г 2 V+ 3Г 2 А) -1 , хаана ккинематик орно хүчин зүйлс ба Кулоны залруулга b задралын хилийн энерги болон цацрагийн залруулга.

Туйлшруулагчийн задралын магадлал. H. ээрэх С , электрон ба антинейтриногийн энерги ба момент ба Р e, ерөнхийдөө дараах илэрхийллээр тодорхойлогддог.

Коэф. хамаарал a, А, Б, Дпараметрээс функц хэлбэрээр дүрсэлж болно a =(Г А/Г В,)exp( бие). Үе шат f нь тэг эсвэл p-ээс өөр байна Т-инвариант байдал эвдэрсэн. Хүснэгтэнд туршилтын өгөгдлийг өгсөн болно. Эдгээр коэффициентүүдийн утгууд. ба үүнээс үүдэн гарсан утгууд аболон f.

Эдгээр өгөгдлүүдийн хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа бий. t n-ийн туршилт, хэд хэдэн . хувь.

Нуклонуудын бүтцийг харгалзан үзэх шаардлагатай тул өндөр энерги дэх H.-тэй холбоотой цахилгаан сул харилцан үйлчлэлийн тодорхойлолт нь илүү төвөгтэй байдаг. Жишээ нь, m - -capture, m - p n v m нь тогтмолуудын тооноос дор хаяж хоёр дахин тодорхойлогддог. H.-г лептонуудын оролцоогүйгээр бусад адронуудтай хамт туршина. Ийм үйл явц нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

1) Гиперонуудын задрал L np 0, S + np +, S - np - гэх мэт. Эдгээр задралын бууралтын магадлал хэд хэдэн байна. Кабиббо өнцгийг оруулснаар тодорхойлогддог хачирхалтай бус хэсгүүдээс хэд дахин бага байна (харна уу. Кабиббо булан).

2) Сул харилцан үйлчлэл n - n эсвэл n - p, энэ нь орон зайг хадгалахгүй байхаар илэрдэг. паритет.Тэдгээрээс үүдэлтэй нөлөөний ердийн хэмжээ нь 10 -6 -10 -7 байна.

H.-ийн дунд болон хүнд цөмтэй харилцан үйлчлэлцэх нь хэд хэдэн онцлог шинж чанартай бөгөөд зарим тохиолдолд утгыг илэрхийлдэг. сайжруулах нөлөө цөм дэх паритетыг хадгалахгүй байх.Эдгээр нөлөөний нэг нь холбоотой юм. 139 Ла цөмийн хувьд тархалтын чиглэлд болон түүний эсрэг туйлшрал бүхий H. шингээлтийн хөндлөн огтлолын зөрүү нь = 1.33 эВ үед 7% -тай тэнцүү байна. Р- долгионы нейтроны резонанс. Өсөх шалтгаан нь бага эрчим хүчний хослол юм. нийлмэл цөмийн төлөв байдлын өргөн ба энэ нийлмэл цөм дэх эсрэг талын паритет бүхий түвшний өндөр нягтрал нь цөмийн нам дор төлөвтэй харьцуулахад өөр өөр паритет бүхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн 2-3 дарааллаар илүү их холилдох боломжийг олгодог. Үр дүн нь хэд хэдэн нөлөө юм: баригдсан туйлшруулагчийн эргэлттэй харьцуулахад g-квант ялгаралтын тэгш бус байдал. H. урвалд (n, g), цэнэгийн ялгаралтын тэгш бус байдал. урвал дахь нийлмэл төлөвийн задралын үед бөөмс (n, p) эсвэл урвал дахь хөнгөн (эсвэл хүнд) хуваагдлын фрагмент ялгарах тэгш бус байдал (n, е). Дулааны энергийн H. V үед тэгш бус байдал нь 10 -4 -10 -3 утгатай байна Р-долгионы нейтроны резонансын нэмэлт хийгдэнэ. Энэ нэгдлийн төлөвийн паритет хадгалагч бүрэлдэхүүн хэсэг үүсэх магадлалыг дарахтай холбоотой сайжруулалт (нейтроны өргөн багатай тул) Р-резонанс) эсрэг паритет бүхий хольцын бүрэлдэхүүн хэсгийн хувьд, энэ нь с-резонанс-сом. Энэ нь хэд хэдэн зүйлийн хослол юм. олшруулах хүчин зүйлүүд нь цөмийн харилцан үйлчлэлийн цар хүрээний шинж чанараар маш сул нөлөө үзүүлэх боломжийг олгодог.

Барионы тооны зөрчилтэй харилцан үйлчлэл.Онолын загварууд агуу нэгдэлТэгээд хэт нэгдлүүдбарионуудын тогтворгүй байдлыг урьдчилан таамаглах - тэдний мезон руу задрах. Эдгээр задрал нь зөвхөн атомын цөмийн нэг хэсэг болох хамгийн хөнгөн барионууд болох p ба n-ийн хувьд мэдэгдэхүйц байж болно. Барионы тоо 1-ээр өөрчлөгдсөнтэй харилцан үйлчлэлийн хувьд Д Б= 1, H. төрлийн хувирал: n e + p -, эсвэл хачирхалтай мезон ялгаруулж хувиргах болно. Энэ төрлийн үйл явцын эрэл хайгуулыг хэд хэдэн масстай газар доорх илрүүлэгч ашиглан туршилтаар явуулсан. мянган тонн. Эдгээр туршилтууд дээр үндэслэн барионы тооны зөрчилтэй Н.-ийн задралын хугацаа 10 32 жилээс дээш байна гэж дүгнэж болно.

Доктор. D-тэй харилцах боломжит хэлбэр IN= 2 нь H. ба харилцан хувирах үзэгдэлд хүргэж болно антинейтронуудвакуумд, өөрөөр хэлбэл . Гадаад байхгүй тохиолдолд талбарууд эсвэл тэдгээрийн бага хэмжээтэй үед H. ба антинейтроны төлөвүүд доройтдог, учир нь тэдгээрийн масс нь ижил байдаг тул хэт сул харилцан үйлчлэл ч тэднийг хольж болно. Жижиг гадаад шалгуур талбарууд нь соронзон харилцан үйлчлэлийн эрчим хүчний жижиг байдал юм. момент H. соронзтой. талбар (n ба n ~ эсрэг соронзон тэмдэгтэй) цаг хугацаагаар тодорхойлсон энергитэй харьцуулахад Тажиглалт H. (тодорхойгүй байдлын хамаарлын дагуу), Д<=hT -1 . Реактор эсвэл бусад эх үүсвэрээс H цацрагт антинейтрон үүсэхийг ажиглах үед Тнь H. детектор руу нисэх хугацаа юм. Нислэгийн хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр цацраг дахь антинейтронуудын тоо квадратаар нэмэгддэг. /Н n ~ ~ (Т/t osc) 2, энд t osc нь хэлбэлзлийн хугацаа юм.

Өндөр урсгалтай реактороос хүйтэн H. цацрагт үүсэхийг ажиглах шууд туршилтууд нь t osc > 10 7 s-ийн хязгаарыг өгдөг. Бэлтгэгдэж буй туршилтуудад мэдрэг чанар t osc ~ 10 9 сек хүртэл нэмэгдэнэ гэж найдаж болно. Хязгаарлагдмал нөхцөлүүд нь хамгийн их. H. цацрагийн эрч хүч, сансрын детектор дахь антинейтрон устгах үзэгдлийн загварчлал. туяа.

Доктор. хэлбэлзлийг ажиглах арга - тогтвортой цөмд үүсч болох антинейтроныг устгахыг ажиглах. Түүгээр ч зогсохгүй цөмд шинээр гарч ирж буй антинейтроны харилцан үйлчлэлийн эрчмүүдийн харилцан үйлчлэлийн эрчмүүдийн харилцан үйлчлэлийн эрчмүүдийн харилцан үйлчлэлийн эрч хүч их ялгаатай байдгаас H. eff. Ажиглалтын хугацаа ~ 10 -22 секунд болж, харин олон тооны ажиглагдсан цөм (~ 10 32) нь H цацраг дээрх туршилттай харьцуулахад мэдрэмжийн бууралтыг хэсэгчлэн нөхөж байна Цөм доторх антинейтроны харилцан үйлчлэлийн яг төрлийг үл тоомсорлож байгаагаас шалтгаалан ~ 2 ГэВ энерги ялгарах үйл явдлуудыг тодорхой тодорхойгүй байдлаар дүгнэж болно t osc > (1-3). 10 7 х. Амьтад эдгээр туршилтуудын t osc хязгаарын өсөлт нь сансрын бөөмсийн харилцан үйлчлэлийн фоноос болж саад болж байна. газар доорх детекторуудад цөмтэй нейтрино.

Д-тэй нуклон задралын эрэл хайгуул хийсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй Б= 1 ба хэлбэлзлийг хайх нь үндсэндээ өөр өөр хүчин зүйлээс үүдэлтэй тул бие даасан туршилтууд юм харилцан үйлчлэлийн төрлүүд.

Таталцлын харилцан үйлчлэл H.Нейтрон бол таталцалд ордог цөөн тооны энгийн бөөмсийн нэг юм. Дэлхийн талбайг туршилтаар ажиглаж болно. H.-ийн хүндийн хүчний шууд хурдатгал нь 0.3% -ийн нарийвчлалтайгаар хийгддэг бөгөөд макроскопоос ялгаатай биш юм. Дагаж мөрдөх асуудал хамааралтай хэвээр байна эквивалент зарчим(инерцийн болон таталцлын массын тэгш байдал) H. ба протоны хувьд.

Хамгийн зөв туршилтыг Et-weight аргыг ашиглан өөр өөр дундаж үзүүлэлттэй биетүүдэд хийсэн. харьцааны утгууд А/ЗХаана А -цагт. тоо, Z-цөмийн цэнэг (энгийн цэнэгийн нэгжээр e).Эдгээр туршилтуудаас үзэхэд H. ба протоны хүндийн хүчний хурдатгал 2·10 -9 түвшинд, таталцлын тэгш байдал ижил байна. ба ~10 -12 түвшинд инертийн масс.

Таталцал хурдатгал болон удаашрал нь хэт хүйтэн H. Таталцлын хэрэглээтэй туршилтанд өргөн хэрэглэгддэг. Хүйтэн ба хэт хүйтэн H.-ийн рефрактометр нь бодис дээрх H.-ийн уялдаатай тархалтын уртыг маш нарийвчлалтай хэмжих боломжийг олгодог.

Сансар судлал, астрофизикийн чиглэлээр H

Орчин үеийн дагуу Халуун орчлонгийн загвар дахь санаанууд (харна уу. Халуун ертөнцийн онол)Барионууд, түүний дотор протон, устөрөгч үүсэх нь орчлон ертөнцийн амьдралын эхний минутуудад тохиолддог. Дараа нь ялзарч амжаагүй H.-ийн тодорхой хэсгийг 4 He үүсгэн протонууд барьж авдаг. Устөрөгчийн харьцаа ба 4 Тэр жингийн 70% -иас 30% байна. Одууд үүсэх, тэдгээрийн хувьслын явцад, цаашлаад нуклеосинтез,төмрийн цөм хүртэл. Илүү хүнд цөмүүд үүсэх нь нейтрон оддын төрөлттэй хамт суперновагийн дэлбэрэлтийн үр дүнд үүсдэг бөгөөд дараалан үүсэх боломжийг бий болгодог. Н.-г нуклидаар барих. Энэ тохиолдолд хослол гэж нэрлэгддэг. с-процесс - дараалсан олзлолтын хооронд b-задралтай H.-г удаан барих ба r-процесс - хурдан дараалалтай. голдуу оддын дэлбэрэлтийн үед авах. ажиглагдсаныг тайлбарлаж болно элементүүдийн тархалтсансарт объектууд.

Сансар огторгуйн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэгт H. туяа нь тогтворгүй байдлаасаа болж байхгүй байх магадлалтай. Х., дэлхийн гадаргуу дээр үүссэн, сансарт тархсан. мөн тэнд задрах нь электрон ба протоны бүрэлдэхүүн хэсгүүд үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг бололтой цацрагийн бүсДэлхий.

Лит.:Гуревич И.С., Тарасов Л.В., Бага энергийн нейтроны физик, М., 1965; Александров А.,. Нейтроны үндсэн шинж чанарууд, 2-р хэвлэл, М., 1982.

В.М.Лобашов.

Физик нэвтэрхий толь бичиг. 5 боть. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. Ерөнхий редактор А.М.Прохоров. 1988 Ижил нэрсийн том нэвтэрхий толь бичиг

Протоны масстай ойролцоо масстай саармаг элементар бөөмс. Протонтой хамт нейтронууд атомын цөмийг бүрдүүлдэг. Чөлөөт төлөвт нейтрон тогтворгүй бөгөөд протон ба электрон болж задардаг. Цөмийн энергийн нэр томъёо. Розенергоатом концерн,...... Цөмийн энергийн нэр томъёо

Нейтрон- (n), протоны массаас арай их масстай саармаг элементар бөөмс. 1932 онд Английн физикч Ж.Чадвик нээж, нэрлэсэн. Нейтрон нь зөвхөн цөм дотор тогтвортой байдаг. Нейтроны масс нь 1.7 х 10 24 г чөлөөт нейтрон ... ... Зурагт нэвтэрхий толь бичиг

НЕЙТРОН, нейтрон, нөхөр. (Латин neutrum-аас, нэг ч биш, нөгөө нь ч биш) (физик неол.). Атомын цөмд орж буй, цахилгаан цэнэггүй, цахилгаан саармаг материаллаг бөөм. Толь бичигУшакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 ... Ушаковын тайлбар толь бичиг

НЕЙТРОН, нөхөр. (мэргэжилтэн.). Протонтой бараг тэнцүү масстай цахилгаан саармаг элементар бөөмс. | adj. нейтрон, өө, өө. Ожеговын тайлбар толь бичиг. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949, 1992 ... Ожеговын тайлбар толь бичиг

нейтрон- Протоны масстай ойролцоо масстай саармаг элементар бөөмс. Протонтой хамт нейтронууд атомын цөмийг бүрдүүлдэг. Чөлөөт төлөвт энэ нь тогтворгүй бөгөөд протон ба электрон болж задардаг. Сэдвүүд...... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

Эхний бүлэг. ТОГТВОРТОЙ ЦӨМИЙН ШИНЖ

Цөм нь цөмийн хүчээр холбогдсон протон ба нейтроноос бүрддэг гэж дээр хэлсэн. Хэрэв бид цөмийн массыг атомын массын нэгжээр хэмжих юм бол массын тоо гэж нэрлэгддэг бүхэл тоогоор үржүүлсэн протоны масстай ойролцоо байх ёстой. Хэрэв цөмийн цэнэг массын тоо бол энэ нь цөмд протон ба нейтрон агуулагддаг гэсэн үг юм. (Цөм дэх нейтроны тоог ихэвчлэн дараах байдлаар тэмдэглэдэг

Цөмийн эдгээр шинж чанарууд нь бэлгэдлийн тэмдэглэгээнд тусгагдсан бөгөөд үүнийг дараа нь хэлбэрээр ашиглах болно

Энд X нь атом нь хамаарах элементийн нэр (жишээлбэл, цөм: гелий - , хүчилтөрөгч - , төмөр - уран

Тогтвортой цөмийн гол шинж чанарууд нь: цэнэг, масс, радиус, механик ба соронзон моментууд, өдөөгдсөн төлөвийн спектр, паритет ба квадруполь момент юм. Цацраг идэвхит (тогтворгүй) цөмүүд нь тэдгээрийн ашиглалтын хугацаа, цацраг идэвхт хувирлын төрөл, ялгарах бөөмсийн энерги болон бусад олон шинж чанаруудаар тодорхойлогддог бөгөөд үүнийг доор авч үзэх болно.

Юуны өмнө цөмийг бүрдүүлдэг энгийн бөөмс болох протон ба нейтронуудын шинж чанарыг авч үзье.

§ 1. ПРОТОН, НЕЙТРОНЫ ҮНДСЭН ОНЦЛОГ

Жин.Электрон массын нэгжээр: протоны масс, нейтроны масс.

Атомын массын нэгжээр: протоны масс, нейтроны масс

Эрчим хүчний нэгжүүдэд протоны үлдсэн масс нь нейтроны үлдсэн масс юм.

Цахилгаан цэнэг. q нь цахилгаан оронтой бөөмийн харилцан үйлчлэлийг тодорхойлдог параметр бөгөөд электрон цэнэгийн нэгжээр илэрхийлэгдэнэ.

Бүх энгийн бөөмс нь 0 эсвэл протоны цэнэгтэй тэнцэх хэмжээний цахилгаан тээдэг. Нейтроны цэнэг тэг байна.

Ээрэх.Протон ба нейтроны спин нь хоёулаа фермион бөгөөд Ферми-Диракийн статистикт захирагддаг тул Паули зарчимд захирагддаг.

Соронзон мөч.Хэрэв бид электрон массын оронд электроны соронзон моментийг тодорхойлдог томьёо (10)-д протоны массыг орлуулах юм бол бид үүнийг олж авна.

Хэмжигдэхүүнийг цөмийн магнетон гэж нэрлэдэг. Протоны эргэлтийн соронзон момент нь электронтой адилтгаж болно Гэсэн хэдий ч туршлагаас харахад протоны өөрийн соронзон момент нь цөмийн магнетоноос их байдаг: орчин үеийн мэдээллээр.

Нэмж дурдахад, цэнэггүй бөөмс - нейтрон нь тэгээс ялгаатай, тэнцүү соронзон моменттэй болох нь тогтоогджээ.

Нейтрон дахь соронзон момент, протон дахь соронзон моментийн ийм том утга нь эдгээр бөөмсийн цэгийн шинж чанарын талаархи таамаглалтай зөрчилддөг. Сүүлийн жилүүдэд олж авсан хэд хэдэн туршилтын өгөгдөл нь протон ба нейтрон хоёулаа нарийн төвөгтэй, нэг төрлийн бус бүтэцтэй болохыг харуулж байна. Нейтроны төвд эерэг цэнэг, захын хэсэгт бөөмийн эзэлхүүнээр тархсан хэмжээтэй тэнцүү сөрөг цэнэг байдаг. Гэхдээ соронзон момент нь зөвхөн урсах гүйдлийн хэмжээгээр төдийгүй түүний бүрхсэн талбайгаар тодорхойлогддог тул тэдгээрийн үүсгэсэн соронзон моментууд тэнцүү биш байх болно. Тиймээс нейтрон нь ерөнхийдөө төвийг сахисан хэвээр байх үед соронзон моменттэй байж болно.

Нуклонуудын харилцан хувиргалт.Нейтроны масс нь протоны массаас 0.14% их буюу электроны массаас 2.5 дахин их,

Чөлөөт төлөвт нейтрон нь протон, электрон болон антинейтрино болж задардаг: Түүний дундаж наслалт 17 минут орчим байдаг.

Протон бол тогтвортой бөөмс юм. Гэсэн хэдий ч цөм дотор энэ нь нейтрон болж хувирдаг; энэ тохиолдолд урвал нь схемийн дагуу явагдана

Зүүн ба баруун талын бөөмсийн массын зөрүү нь цөм дэх бусад нуклонуудын протонд өгсөн энергиээр нөхөгддөг.

Протон ба нейтрон нь ижил спинтэй, бараг ижил масстай бөгөөд бие биедээ хувирч чаддаг. Хосоор эдгээр бөөмсийн хооронд үйлчлэх цөмийн хүч ч мөн адил гэдгийг дараа харуулах болно. Тиймээс тэдгээрийг нийтлэг нэрээр - нуклон гэж нэрлэдэг бөгөөд нуклон нь цахилгаан соронзон оронтой харьцах харьцаагаараа ялгаатай протон ба нейтрон гэсэн хоёр төлөвт байж болно гэж тэд хэлдэг.

Нейтрон ба протонууд нь цахилгаан бус шинж чанартай цөмийн хүч байдгаас болж харилцан үйлчилдэг. Цөмийн хүч нь мезон солилцохоос үүдэлтэй. Хэрэв бид протон ба бага энергитэй нейтроны хоорондын харилцан үйлчлэлийн боломжит энерги нь тэдгээрийн хоорондын зайнаас хамааралтай болохыг дүрслэн үзвэл ойролцоогоор 1-р зурагт үзүүлсэн графиктай адил болно. 5, а, өөрөөр хэлбэл, боломжит худгийн хэлбэртэй байна.

Цагаан будаа. 5. Боломжит харилцан үйлчлэлийн энергийн нуклон хоорондын зайнаас хамаарах хамаарал: a - нейтрон-нейтрон эсвэл нейтрон-протон хосын хувьд; b - протон-протон хосын хувьд

Нейтрон гэж юу вэ? Түүний бүтэц, шинж чанар, чиг үүрэг юу вэ? Нейтрон бол атомыг бүрдүүлдэг бөөмсүүдийн хамгийн том нь, бүх бодисын барилгын материал юм.

Атомын бүтэц

Нейтронууд нь цөмд байдаг, атомын нягт бүс нь мөн протоноор (эерэг цэнэгтэй бөөмс) дүүрдэг. Эдгээр хоёр элементийг цөмийн гэж нэрлэгддэг хүч нэгтгэдэг. Нейтронууд нь төвийг сахисан цэнэгтэй байдаг. Протоны эерэг цэнэгийг электроны сөрөг цэнэгтэй тааруулж саармаг атом үүсгэдэг. Цөм дэх нейтрон нь атомын цэнэгт нөлөөлдөггүй ч цацраг идэвхт байдлын түвшинд зэрэг атомд нөлөөлдөг олон шинж чанартай хэвээр байна.

Нейтрон, изотоп, цацраг идэвхт байдал

Атомын цөмд байрлах бөөмс нь протоноос 0.2%-иар том нейтрон юм. Тэд хамтдаа нэг элементийн нийт массын 99.99% -ийг бүрдүүлдэг бөгөөд өөр өөр тооны нейтронтой байж болно. Эрдэмтэд атомын массыг хэлэхдээ дундаж атомын массыг хэлдэг. Жишээлбэл, нүүрстөрөгч нь ихэвчлэн 12 атомын масстай 6 нейтрон, 6 протонтой байдаг ч заримдаа 13 (6 протон, 7 нейтрон) атомын масстай байдаг. Атомын дугаар 14-тэй нүүрстөрөгч бас байдаг, гэхдээ ховор байдаг. Тиймээс нүүрстөрөгчийн атомын масс дунджаар 12.011 байна.

Атомууд өөр өөр тооны нейтронтой бол тэдгээрийг изотоп гэж нэрлэдэг. Эрдэмтэд эдгээр бөөмсийг цөмд нэмж, илүү том изотопуудыг бий болгох арга замыг олжээ. Одоо нейтрон нэмэх нь атомын цэнэгт нөлөөлөхгүй, учир нь тэдгээр нь цэнэггүй байдаг. Гэсэн хэдий ч тэд атомын цацраг идэвхт чанарыг нэмэгдүүлдэг. Үүний үр дүнд маш тогтворгүй атомууд үүсч, өндөр түвшний энерги ялгардаг.

Гол нь юу вэ?

Химийн хувьд цөм нь атомын эерэг цэнэгтэй төв бөгөөд протон ба нейтроноос бүрддэг. "Цөм" гэдэг үг нь "самар" буюу "цөм" гэсэн утгатай үгийн нэг хэлбэр болох латин цөмөөс гаралтай. Энэ нэр томъёог 1844 онд Майкл Фарадей атомын төвийг тодорхойлох зорилгоор гаргажээ. Цөмийг судлах, түүний бүтэц, шинж чанарыг судлах шинжлэх ухааныг цөмийн физик, цөмийн хими гэж нэрлэдэг.

Протон ба нейтроныг хүчтэй цөмийн хүчээр холбодог. Электронууд цөмд татагддаг боловч маш хурдан хөдөлдөг тул эргэлт нь атомын төвөөс тодорхой зайд явагддаг. Нэмэх тэмдэгтэй цөмийн цэнэг нь протоноос гардаг, гэхдээ нейтрон гэж юу вэ? Энэ бол цахилгаан цэнэггүй бөөмс юм. Протон ба нейтрон нь электроноос хамаагүй их масстай тул атомын бараг бүх жин цөмд агуулагддаг. Атомын цөм дэх протоны тоо нь түүний элемент болохыг тодорхойлдог. Нейтроны тоо нь атомын аль изотоп болохыг илтгэнэ.

Атомын цөмийн хэмжээ

Цөм нь атомын ерөнхий диаметрээс хамаагүй бага байдаг, учир нь электронууд төвөөс хол зайд байрладаг. Устөрөгчийн атом нь цөмөөсөө 145,000 дахин, ураны атом нь төвөөсөө 23,000 дахин том. Устөрөгчийн цөм нь нэг протоноос бүрддэг тул хамгийн жижиг нь юм.

Цөм дэх протон ба нейтронуудын зохион байгуулалт

Протон ба нейтроныг ихэвчлэн бөмбөрцөгт нэгтгэж, жигд тархсан байдлаар дүрсэлдэг. Гэсэн хэдий ч энэ нь бодит бүтцийг хялбарчлах явдал юм. Нуклон бүр (протон эсвэл нейтрон) тодорхой энергийн түвшин, байршлын хүрээг эзэлж болно. Цөм нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байж болох ч лийр, бөмбөрцөг, диск хэлбэртэй байж болно.

Протон ба нейтроны цөм нь кварк гэж нэрлэгддэг хамгийн жижиг хэсгүүдээс бүрддэг барионууд юм. Таталцлын хүч нь маш богино зайтай тул протон ба нейтронууд хоорондоо маш ойрхон байх ёстой. Энэхүү хүчтэй таталт нь цэнэглэгдсэн протонуудын байгалийн түлхэлтийг даван туулдаг.

Протон, нейтрон, электрон

Цөмийн физик гэх мэт шинжлэх ухааныг хөгжүүлэх хүчтэй түлхэц бол нейтроныг нээсэн явдал юм (1932). Үүний төлөө бид Рутерфордын шавь байсан Английн физикчдээ талархах ёстой. Нейтрон гэж юу вэ? Энэ бол чөлөөт төлөвт 15 минутын дотор массгүй төвийг сахисан бөөмс гэгдэх протон, электрон, нейтрино болон задарч чаддаг тогтворгүй бөөмс юм.

Бөөм нь цахилгаан цэнэггүй, төвийг сахисан байдаг тул энэ нэрийг авсан. Нейтрон нь маш нягт юм. Тусгаарлагдсан төлөвт нэг нейтрон ердөө 1.67·10 - 27 масстай байх ба хэрвээ та нейтроноор нягт дүүргэсэн цайны халбага авбал үүссэн материйн хэсэг хэдэн сая тонн жинтэй болно.

Элементийн цөм дэх протоны тоог атомын дугаар гэнэ. Энэ тоо нь элемент бүрт өөрийн өвөрмөц онцлогийг өгдөг. Нүүрстөрөгч зэрэг зарим элементийн атомуудад цөм дэх протоны тоо үргэлж ижил байдаг ч нейтроны тоо өөр байж болно. Цөмд нь тодорхой тооны нейтрон агуулсан өгөгдсөн элементийн атомыг изотоп гэнэ.

Ганц нейтрон аюултай юу?

Нейтрон гэж юу вэ? Энэ нь протонтой хамт багтдаг бөөмс боловч заримдаа тэд өөрсдөө оршин тогтнож чаддаг. Нейтронууд атомын цөмөөс гадуур байх үед аюултай шинж чанарыг олж авдаг. Тэд өндөр хурдтай хөдөлж байхдаа үхлийн аюултай цацраг үүсгэдэг. Хүмүүс, амьтдыг хөнөөх чадвараараа алдартай нейтрон бөмбөг гэж нэрлэгддэг бөмбөг нь амьд бус биет бүтцэд хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг.

Нейтрон бол атомын маш чухал хэсэг юм. Эдгээр бөөмсийн өндөр нягтрал нь хурдтай нь нийлээд тэдэнд асар их хор хөнөөлтэй хүч, эрч хүчийг өгдөг. Үүний үр дүнд тэд цохиж буй атомуудын цөмийг өөрчлөх эсвэл бүр таслах боломжтой. Хэдийгээр нейтрон нь цэвэр саармаг цахилгаан цэнэгтэй боловч цэнэгийн хувьд бие биенээ үгүйсгэдэг цэнэглэгдсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг.

Атом дахь нейтрон бол жижиг бөөмс юм. Протонуудын нэгэн адил тэдгээр нь электрон микроскопоор ч харагдахааргүй дэндүү жижиг боловч атомын үйл ажиллагааг тайлбарлах цорын ганц арга зам учраас тэдгээр нь тэнд байдаг. Нейтрон нь атомын тогтвортой байдалд маш чухал боловч атомын төвөөс гадуур удаан оршин тогтнох боломжгүй бөгөөд дунджаар ердөө 885 секундын дотор (15 минут) ялзардаг.

Нейтроны шинж чанарууд

Нейтрон (лат. neuter - нэг ч биш, нөгөө нь ч биш) нь тэг цахилгаан цэнэгтэй, протоны массаас арай том масстай энгийн бөөмс юм. Нейтроны масс м н=939,5731(27) МеВ/с 2 =1,008664967 a.e.m. =1,675 10 -27кг. Цахилгаан цэнэг =0. Spin =1/2, нейтрон нь Фермигийн статистикт захирагддаг. Дотоод паритет эерэг байна. Изотопын эргэлт T=1/2. Гурав дахь изоспин проекц Т 3 = -1/2. Соронзон момент = -1.9130. Цөм дэх холбох энерги амрах энерги E 0 =m n c 2 = 939,5 Мав. Чөлөөт нейтрон нь хагас задралын хугацаатай задардаг T 1/2= 11 минсул харилцан үйлчлэлийн улмаас сувгаар . Холбоотой төлөвт (цөмд) нейтрон үүрд амьдардаг. "Цөмийн физик дэх нейтроны онцгой байрлал нь электроник дахь электроны байрлалтай төстэй юм." Цахилгаан цэнэг байхгүй тул ямар ч энергийн нейтрон нь цөмд амархан нэвтэрч, янз бүрийн цөмийн өөрчлөлтийг үүсгэдэг.

Ойролцоогоор нейтроны ангилалэрчим хүчээр 1.3-р хүснэгтэд үзүүлэв

Нейтроны нөлөөн дор олон тооны урвалууд байдаг: ( n, γ), (n,p), (н, н'), (n,α), ( n,2n), (n,f).

Цацрагаар авах урвал ( n, γ) нейтрон, дараа нь γ-квантын ялгаралт нь 0÷500 хүртэлх энергитэй удаан нейтрон дээр суурилдаг. кев.

Жишээ: Мав.

Уян нейтроны тархалт ( n, n) нь хурдан нейтроныг илрүүлэхийн тулд буцах цөмийн аргыг замын арга, нейтроныг зохицуулахад өргөн хэрэглэгддэг.

Мэдрэмтгий бус нейтроны сарнилын хувьд ( н, н') нейтрон баригдаж нийлмэл цөм үүсэх ба тэр нь задарч анхны нейтроноос бага энергитэй нейтрон ялгаруулна. Хэрэв нейтроны энерги нь зорилтот цөмийн эхний өдөөгдсөн төлөвийн энергиэс хэд дахин их байвал нейтроны уян хатан бус сарнилт боломжтой. Уян хатан бус тархалт нь босго процесс юм.

протон үүсгэдэг нейтроны урвал ( n,p) 0.5÷10 меВ энергитэй хурдан нейтроны нөлөөн дор үүсдэг. Хамгийн чухал урвал бол гелий-3-аас тритий изотопыг үйлдвэрлэх явдал юм.

Мавхөндлөн огтлолтой σ дулаан = 5400 амбаар,

фотоэмульсийн аргыг ашиглан нейтроныг бүртгэх:

0,63 Мавхөндлөн огтлолтой σ дулаан = 1.75 амбаар.

Нейтроны урвал ( n,α) α-бөөмс үүсэх үед 0.5÷10 МэВ энергитэй нейтрон дээр үр дүнтэй үүсдэг. Заримдаа дулааны нейтронтой урвал явагддаг: термоядролын төхөөрөмжид трити үүсгэх урвал.