Neutron.
Neutron.

Neutron. - Neutral partikel, der tilhører Barione-klassen. Sammen med protonen danner neutronen atomiske kerner. Neutronmasse Mn \u003d 938,57 MeV / C2Cr. 1.675 · 10 -24 G. Neutron, som protonen, har en spin 1/2 "og er en fermion. Den har en magnetisk øjeblik μ n \u003d - 1,91 μ n, hvor μ n \u003d e ћ / 2m P C - Kernemagneton (M P-protonmasse, brugte Gaussiske systemenheder). Neutronstørrelse er ca. 10-13 cm. Den består af tre kvarker: en U-Quark og to D-Quarks, dvs. Hans Quark Structure UDD.
Neutron, der er Bariona, har et baryonisk nummer B \u003d +1. Neutron er ustabil i en fri tilstand. Da det er noget tyngre proton (med 0,14%), forfaldes det med dannelsen af \u200b\u200bproton i slutstaten. I dette tilfælde forstyrres loven om bevarelse af baryonnummeret ikke, da protonens baryoniske nummer også er +1. Som et resultat af dette forfald dannes også en elektron E- og Electron Antineutrino E. Forfaldet forekommer på grund af svag interaktion.

DEGALE SCHEME N → P + E - + E.

Levetiden på den frie neutron τ n ≈ 890 sekunder. Som en del af den nukleare nukleus neutron kan være så stabil som proton.
Neutron, der er en adrenom, er involveret i stærk interaktion.
Neutron blev åbnet i 1932 af J. Chadwick.

Hvad er neutron i fysik. Dens strækning, samt en vigtig rolle i stabiliteten af \u200b\u200batomkernen. Neutron åbning historie. Egenskaber for hurtig og langsom neutrono ...

Hvad er neutron i fysik: struktur, egenskaber og brug

Fra masterweb.

Hvad er neutron? Et sådant spørgsmål opstår oftest hos mennesker, der ikke er involveret i atomfysik, fordi der under neutronen er en elementær partikel, der ikke har en elektrisk ladning og har en masse, der overstiger elektronisk i 1838,4 gange. Sammen med protonen er massen af, hvis masse er lidt mindre end massen af \u200b\u200bneutronen, det er en "mursten" af atomkernen. I fysikken af \u200b\u200belementære partikler er neutron og proton afhængig af to forskellige former for en partikel-nukleon.

Neutron struktur.

Neutronen er til stede i sammensætningen af \u200b\u200batomernes kerne for hvert kemisk element, undtagelsen er kun et hydrogenatom, hvis kerne er en proton. Hvad er neutron, hvilken bygning har den? Selvom det hedder den elementære "mursten" kerne, men har stadig sin egen interne struktur. Især refererer det til Barione-familien og består af tre kvarker, hvoraf to er skændsler af bundenstypen, og en - toppen. Alle Quarks har en fraktioneret elektrisk ladning: den øvre opladede positivt (+2/3 fra elektronens ladning) og den nedre - negative (-1/3 elektronisk ladning). Derfor har neutronen ingen elektrisk ladning, fordi det simpelthen kompenseres af komponenterne i hans kvarker. Ikke desto mindre er det magnetiske øjeblik af neutronen ikke lig med nul.

I neutronen er definitionen af, som blev givet ovenfor, er hver kvart forbundet med resten ved hjælp af et gluonfelt. Gluoon er en partikel ansvarlig for dannelsen af \u200b\u200bnukleare styrker.

Ud over masse i kilo og atomiske enheder af masse, i nukleare fysik, er massen af \u200b\u200bpartiklen også beskrevet i GEV (Gigaelectronvolts). Dette blev muligt efter åbningen af \u200b\u200bsin berømte E \u003d MC2-ligning, som binder energi med massen. Hvad er neutron i GEV? Dette er en værdi på 0,0009396, hvilket er lidt mere svarende til proton (0,0009383).

Neutron stabilitet og atomkerner

Tilstedeværelsen af \u200b\u200bneutroner i atomkerner er meget vigtig for deres stabilitet og muligheden for eksistensen af \u200b\u200bselve nuklear struktur og stoffet som helhed. Faktum er, at protoner, der også udgør at atomkernen, har en positiv ladning. Og bringe dem i tætte afstande kræver omkostningerne til store energier på grund af Coulomb Electric Repulsion. De nukleare kræfter, der virker mellem neutroner og protoner med 2-3 af ordren, er stærkere end Coulomb. Derfor er de i stand til at holde positivt ladede partikler på tætte afstande. Nukleare interaktioner er kort rækkevidde og manifesterer sig kun inden for kernens størrelse.

Neutron formel bruges til at finde deres mængde i kernen. Det ser ud til dette: mængden af \u200b\u200bneutroner \u003d elementets atomvægt er atomnummeret i Mendeleev-bordet.

Free Neutron er en ustabil partikel. Den gennemsnitlige tid på hans liv er 15 minutter, hvorefter det desintegrerer tre partikler:

• elektron;
• proton;
• antinerino.

Neutron åbning baggrunde

Den teoretiske eksistens af en neutron i fysik blev foreslået i 1920 af Ernest Rutherford, som forsøgte at forklare, hvorfor atomkerner ikke falder fra hinanden på grund af den elektromagnetiske afstødning af protoner.

Selv tidligere, i 1909, i Tyskland, fandt Bota og Becker, at hvis alfa-partikler af store energier fra polonium bestrålede lyselementer, for eksempel beryllium, bor eller lithium, så er stråling dannet, som passerer gennem tykkelse af forskellige materialer. De foreslog, at dette er strålingen i gamma, men ingen sådan stråling, kendt på det tidspunkt, havde ikke en så stor penetrerende evne. Eksperimenter af bot og becker blev ikke fortolket korrekt.

Åbning Neutron.

Eksistensen af \u200b\u200bneutron blev opdaget af den engelske fysiker James Chadwik i 1932. Han studerede Berillias radioaktive stråling, udførte en række eksperimenter, idet de havde modtaget resultater, der ikke faldt sammen med de forudsagte fysiske formler: Energien af \u200b\u200bradioaktiv stråling var langt overskredet teoretiske værdier, loven om bevarelse af pulsen blev også forstyrret. Derfor var det nødvendigt at tage en af \u200b\u200bhypoteserne:

1. Enten af \u200b\u200bimpulsen er ikke bevaret under nukleare processer.
2. Eller radioaktiv stråling består af partikler.

Den første antagelse af forskeren faldt, da den modsiger grundlæggende fysiske love, accepterede derfor den anden hypotese. Cedwick viste, at strålingsstråling i sine eksperimenter dannes af partikler med en nulladning, som har en stærk penetrerende evne. Derudover var han i stand til at måle massen af \u200b\u200bdisse partikler ved at fastslå, at det er lidt mere sådan for protonen.

Langsomt og hurtige neutroner

Afhængigt af den energi, som neutronen besidder, kaldes den langsomt (ca. 0,01 MeV) eller hurtig (ca. 1 MeV). En sådan klassificering er vigtig, fordi nogle af dens egenskaber afhænger af neutronhastigheden. Især er hurtige neutroner godt fanget af kerner, hvilket fører til dannelsen af \u200b\u200bderes isotoper og forårsager deres division. Langsom neutroner er dårligt fanget af kerner af næsten alle materialer, så de kan frit passere gennem tykke lag af stoffet.

Rollen som neutron i opdeling af urankerne

Hvis du spørger spørgsmålet, der er en neutron i atomkraft, er det sikkert at sige, at dette er et middel til induktion af processen med at dividere urankerne, ledsaget af høj energi. Under denne division reaktion er der også genereret neutroner af forskellige hastigheder. Til gengæld inducerer de uddannede neutroner dekomponeringen af \u200b\u200bandre urankerner, og reaktionen fortsætter kæden.

Hvis reaktionen af \u200b\u200bfission af uran vil være ukontrollabel, vil dette føre til en eksplosion af reaktionsvolumenet. Denne effekt bruges i nukleare bomber. Den kontrollerede uran division reaktion er en energikilde i atomkraftværker.

Kyiv Street, 16 0016 Armenien, Yerevan +374 11 233 255

Hvad er neutron? Hvad er dens struktur, egenskaber og funktioner? Neutroner er den største af partiklerne, der udgør atomer, der bygger blokke af alt materiale.

Atomstrukturering

Neutroner er i kernen - det tætte område af atomet, også fyldt med protoner (positivt ladede partikler). Disse to elementer holdes sammen med hjælp af magt, call nukleare. Neutron har en neutral ladning. Den positive ladning af protonen sammenlignes med den negative ladning af elektronen for at skabe et neutralt atom. På trods af at neutroner i kernen ikke påvirker atomafgiften, har de stadig mange egenskaber, der påvirker atomet, herunder niveauet af radioaktivitet.

Neutroner, isotoper og radioaktivitet

En partikel, der er placeret i atomkernen af \u200b\u200batomet, er en neutron med 0,2% mere proton. Sammen udgør de 99,99% af hele massen af \u200b\u200bdet samme element kan have et andet antal neutroner. Når forskere henviser til atommasse, betyder de den gennemsnitlige atommasse. For eksempel har carbon normalt 6 neutroner og 6 protoner med atomvægt 12, men nogle gange forekommer det atomvægt 13 (6 protoner og 7 neutroner). Kulstof med atomnummer 14 eksisterer også, men det er sjældent. Så, at atommassen for carbon er i gennemsnit indtil 12.011.

Når atomer har et andet antal neutroner, kaldes de isotoper. Forskere har fundet måder at tilføje disse partikler i kernen for at skabe store isotoper. Nu påvirker tilsætningen af \u200b\u200bneutroner ikke atomladningen, da de ikke har en afgift. Men de øger atomets radioaktivitet. Dette kan føre til meget ustabile atomer, der kan udlede høje niveauer af energi.

Hvad er kernen?

I kemi er kernen et positivt ladet center for et atom, der består af protoner og neutroner. Ordet "kerne" kommer fra latinskkeren, som er en form for et ord, der betyder "møtrik" eller "kerne". Dette udtryk blev opfundet i 1844 af Michael Faraday for at beskrive centrum af atomet. Videnskaberne i undersøgelsen af \u200b\u200bkernen og studerer dens sammensætning og egenskaber kaldes atomfysik og nuklear kemi.

Protoner og neutroner holdes med en stærk atomkraft. Elektroner tiltrækkes til kernen, men bevæger sig så hurtigt, at deres rotation udføres i en vis afstand fra atomets centrum. Gebyret for kernen med et tegn plus kommer fra protoner, og hvad er neutron? Dette er en partikel, der ikke har en elektrisk ladning. Næsten alle vægten af \u200b\u200batomet er indeholdt i kernen, da protoner og neutroner har en meget større masse end elektroner. Antallet af protoner i atomkernen bestemmer dets identitet som et element. Antallet af neutroner betyder, hvilken isotop af elementet er et atom.

Størrelsen af \u200b\u200batomkernen

Kernen er meget mindre end atomets totale diameter, fordi elektroner kan være fjern fra midten. Et hydrogenatom er 145.000 gange mere end dets kerne, og uranatomet er 23.000 gange mere end dets center. Hydrogenkernen er den mindste, fordi den består af en enkelt proton.

Placeringen af \u200b\u200bprotoner og neutroner i kernen

Proton og neutroner er sædvanligvis afbildet som komprimeret sammen og ensartet fordelt af kugler. Dette forenkler imidlertid den faktiske struktur. Hver nukleon (proton eller neutron) kan optage et vist niveau af energi og lokaliseringsområde. Mens kernen kan være sfærisk, kan den også være pære, sfæroid eller discoid.

Protoner og neutronkerner er baryoner bestående af de mindste kaldet kvarker. Tiltrækningskraften har en meget kort rækkevidde, så protoner og neutroner skal være meget tæt på hinanden for at blive tilsluttet. Denne stærke attraktion overvinder den naturlige afstødning af ladede protoner.

Proton, neutron og elektron

En stærk impuls i udviklingen af \u200b\u200ben sådan videnskab som atomfysik var åbningen af \u200b\u200ben neutron (1932). Tak for det følger engelsk fysik, der var en elev af Rutherford. Hvad er neutron? Dette er en ustabil partikel, som i en fri tilstand på kun 15 minutter er i stand til at desintegreres i proton, elektron og neutrino, den såkaldte masseløse neutrale partikel.

Partiklen modtog sit navn på grund af det faktum, at det ikke har nogen elektrisk ladning, det er neutralt. Neutroner er yderst tætte. I en isoleret tilstand vil en neutron have en masse på kun 1,67 · 10 - 27, og hvis du tager en teskefuld tæt pakket med neutroner, vil det resulterende stykke materie veje millioner af tons.

Antallet af protoner i elementets kerne kaldes et atomnummer. Dette nummer giver hvert element dets unikke identitet. Ved atomer af visse elementer, for eksempel kulstof, er antallet af protoner i kernerne altid det samme, men antallet af neutroner kan variere. Atom af dette element med en vis mængde neutroner i kernen kaldes isotop.

Er single neutroner farlige?

Hvad er neutron? Dette er en partikel, der sammen med en proton er inkluderet i men nogle gange kan de eksistere i sig selv. Når neutroner er uden for atomerne af atomer, erhverver de potentielt farlige egenskaber. Når de bevæger sig med høj hastighed, producerer de dødelige stråling. De såkaldte neutronbomber, der er kendt for deres evne til at dræbe mennesker og dyr, mens de har en minimal indvirkning på ikke-boligmæssige fysiske strukturer.

Neutroner er en meget vigtig del af atomet. Den høje densitet af disse partikler i kombination med deres hastighed giver dem ekstraordinære ødelæggende kraft og energi. Som følge heraf kan de ændre sig eller endda bryde ind i dele af atomernes kerne, der er forbløffet over. Selvom neutronen har en ren neutral elektrisk ladning, består den af \u200b\u200bladede komponenter, der afbryder hinanden i forhold til ladningen.

Neutronen i atomet er en lille partikel. Ligesom protoner er de for små til at se dem selv ved hjælp af et elektronmikroskop, men de er der, fordi det er den eneste måde, der forklarer adfærd af atomer. Neutroner er meget vigtige for at sikre stabiliteten af \u200b\u200batomet, men ud over grænserne for dets atomcenter, kan de ikke eksistere lange og desintegreres i gennemsnit i kun 885 sekunder (ca. 15 minutter).

Hvad er neutron? Et sådant spørgsmål opstår oftest hos mennesker, der ikke er involveret i atomfysik, fordi der under neutronen er en elementær partikel, der ikke har en elektrisk ladning og har en masse, der overstiger elektronisk i 1838,4 gange. Sammen med protonen er massen af, hvis masse er lidt mindre end massen af \u200b\u200bneutronen, det er en "mursten" af atomkernen. I fysikken af \u200b\u200belementære partikler er neutron og proton afhængig af to forskellige former for en partikel-nukleon.

Neutronen er til stede i sammensætningen af \u200b\u200batomernes kerne for hvert kemisk element, undtagelsen er kun et hydrogenatom, hvis kerne er en proton. Hvad er neutron, hvilken bygning har den? Selvom det hedder den elementære "mursten" kerne, men har stadig sin egen interne struktur. Især refererer det til Barione-familien og består af tre kvarker, hvoraf to er skændsler af bundenstypen, og en - toppen. Alle Quarks har en fraktioneret elektrisk ladning: den øvre opladede positivt (+2/3 fra elektronens ladning) og den nedre - negative (-1/3 elektronisk ladning). Derfor har neutronen ingen elektrisk ladning, fordi det simpelthen kompenseres af komponenterne i hans kvarker. Ikke desto mindre er det magnetiske øjeblik af neutronen ikke lig med nul.

I neutronen er definitionen af, som blev givet ovenfor, er hver kvart forbundet med resten ved hjælp af et gluonfelt. Gluoon er en partikel ansvarlig for dannelsen af \u200b\u200bnukleare styrker.

Ud over masse i kilo og atomiske enheder af masse, i nukleare fysik, er massen af \u200b\u200bpartiklen også beskrevet i GEV (Gigaelectronvolts). Dette blev muligt efter åbningen Einstein af sin berømte E \u003d MC 2 ligning, som binder energi med massen. Hvad er neutron i GEV? Dette er en værdi på 0,0009396, hvilket er lidt mere svarende til proton (0,0009383).

Neutron stabilitet og atomkerner

Tilstedeværelsen af \u200b\u200bneutroner i atomkerner er meget vigtig for deres stabilitet og muligheden for eksistensen af \u200b\u200bselve nuklear struktur og stoffet som helhed. Faktum er, at protoner, der også udgør at atomkernen, har en positiv ladning. Og bringe dem i tætte afstande kræver omkostningerne til store energier på grund af Coulomb Electric Repulsion. De nukleare kræfter, der virker mellem neutroner og protoner med 2-3 af ordren, er stærkere end Coulomb. Derfor er de i stand til at holde positivt ladede partikler på tætte afstande. Nukleare interaktioner er kort rækkevidde og manifesterer sig kun inden for kernens størrelse.

Neutron formel bruges til at finde deres mængde i kernen. Det ser ud til dette: mængden af \u200b\u200bneutroner \u003d elementets atomvægt er atomnummeret i Mendeleev-bordet.

Free Neutron er en ustabil partikel. Den gennemsnitlige tid på hans liv er 15 minutter, hvorefter det desintegrerer tre partikler:

• elektron;
• proton;
• antinerino.

Neutron åbning baggrunde

Den teoretiske eksistens af en neutron i fysik blev foreslået i 1920 af Ernest Rutherford, som forsøgte at forklare, hvorfor atomkerner ikke falder fra hinanden på grund af den elektromagnetiske afstødning af protoner.

Selv tidligere, i 1909, i Tyskland, fandt Bota og Becker, at hvis alfa-partikler af store energier fra polonium bestrålede lyselementer, for eksempel beryllium, bor eller lithium, så er stråling dannet, som passerer gennem tykkelse af forskellige materialer. De foreslog, at dette er strålingen i gamma, men ingen sådan stråling, kendt på det tidspunkt, havde ikke en så stor penetrerende evne. Eksperimenter af bot og becker blev ikke fortolket korrekt.

Åbning Neutron.

Eksistensen af \u200b\u200bneutron blev opdaget af den engelske fysiker James Chadwik i 1932. Han studerede Berillias radioaktive stråling, udførte en række eksperimenter, idet de havde modtaget resultater, der ikke faldt sammen med de forudsagte fysiske formler: Energien af \u200b\u200bradioaktiv stråling var langt overskredet teoretiske værdier, loven om bevarelse af pulsen blev også forstyrret. Derfor var det nødvendigt at tage en af \u200b\u200bhypoteserne:

1. Enten af \u200b\u200bimpulsen er ikke bevaret under nukleare processer.
2. Eller radioaktiv stråling består af partikler.

Den første antagelse af forskeren faldt, da den modsiger grundlæggende fysiske love, accepterede derfor den anden hypotese. Cedwick viste, at strålingsstråling i sine eksperimenter dannes af partikler med en nulladning, som har en stærk penetrerende evne. Derudover var han i stand til at måle massen af \u200b\u200bdisse partikler ved at fastslå, at det er lidt mere sådan for protonen.

Langsomt og hurtige neutroner

Afhængigt af den energi, som neutronen besidder, kaldes den langsomt (ca. 0,01 MeV) eller hurtig (ca. 1 MeV). En sådan klassificering er vigtig, fordi nogle af dens egenskaber afhænger af neutronhastigheden. Især er hurtige neutroner godt fanget af kerner, hvilket fører til dannelsen af \u200b\u200bderes isotoper og forårsager deres division. Langsom neutroner er dårligt fanget af kerner af næsten alle materialer, så de kan frit passere gennem tykke lag af stoffet.

Rollen som neutron i opdeling af urankerne

Hvis du spørger spørgsmålet, der er en neutron i atomkraft, er det sikkert at sige, at dette er et middel til induktion af processen med at dividere urankerne, ledsaget af høj energi. Under denne division reaktion er der også genereret neutroner af forskellige hastigheder. Til gengæld inducerer de uddannede neutroner dekomponeringen af \u200b\u200bandre urankerner, og reaktionen fortsætter kæden.

Hvis reaktionen af \u200b\u200bfission af uran vil være ukontrollabel, vil dette føre til en eksplosion af reaktionsvolumenet. Denne effekt bruges i nukleare bomber. Den kontrollerede uran division reaktion er en energikilde i atomkraftværker.