Нэўтрон: розьніца паміж вэрсіямі

Змесціва выдалена Змесціва дададзена
д робат дадаў: tl:Neutron
артаграфія
Радок 1:
'''Нэўтрон''' — гэта субатамная часьцінка, якая не валодае [[электрычны зарад|электрычным зарадам]] і мае [[маса|масу]], крыху большую за масу [[пратон]]а.
 
[[Файл:Quark structure neutron.svg|міні|250пкс|Кваркавая структура нэўтрона]]
'''Нэўтрон'''  — гэта субатамная часьцінка, якая не валодае [[электрычны зарад|электрычным зарадам]] і мае [[маса|масу]], крыху большую за масу [[пратон]]а.
 
[[Атамнае ядро|Ядры]] ўсіх [[атам]]аў складаюцца з пратонаў і нэўтронаў, якія маюць агульную назву - — [[нуклон]]ы. Колькасьць пратонаў у ядры вызначае [[атамны нумар]], а значыць, і [[хімічны элемэнт]]. Колькасьць нэўтронаў вызначае [[ізатоп]] [[хімічны элемэнт|хімічнага элемэнту]]. Напрыклад, вуглярод-12 мае 6 пратонаў і 6 нэўтронаў, у той час як вуглярод-14 мае 6 пратонаў і 8 нэўтронаў.
 
Нэўтрон складаецца з двух ніжніх [[кварк]]аў і аднаго верхняга кварка, і таму ён зьяўляецца [[барыён]]ам і мае [[сьпін]] ½. Маса нэўтрона складае 939.573 [[МэВ]], альбо 1.008 664 915 (78) [[атамная адзінка масы|а.а.м.]], альбо 1.6749 × 10<sup>−27</sup> кг. [[АнтычасьцінкайАнтычасьцінка]]й нэўтрона зьяўляецца [[антынэўтрон]].
 
== Стабільнасьць нэўтрона і бэта -распад ==
[[Файл:Beta Negative Decay.svg|міні|200пкс|[[Дыяграма Фэйнмана]] працэсу нэўтроннага [[бэта распад]]у]]
 
Калі нэўтрон знаходзіцца па-за межамі ядра (вольны нэўтрон), ён зьяўляецца нестабільным і ягоны час жыцьця складае 885.7±0.8 сэкунд (каля 15 хвілін), пры гэтым, каб стаць пратонам, нэўтрон выпускае [[электрон]] і [[антынэўтрына]]: <math>\hbox{n}\to\hbox{p}+\hbox{e}^-+\overline{\nu}_{\mathrm{e}}</math>. Гэты від распаду, вядомы як [[бэта -распад]], магчымы таксама і для нэўтрона, што знаходзіцца ўнутры нестабільных ядраў.
 
Пратоны, што ўтрымліваюцца ўнутры ядра, таксама могуць трансфармавацца ў нэўтроны пасродкамшляхам бэта -распаду. У гэтым выпадку, ператварэньне суправаджаецца эмісіяй [[пазытрон]]а (антыэлектронантыэлектрона) і [[нэўтрына]] (замест антынэўтрына): <math>\hbox{p}\to\hbox{n}+\hbox{e}^{+}+{\nu}_{\mathrm{e}}</math>. Ператварэньне пратона ў нэўтрон унутры ядра магчымымагчымае і пасродкамшляхам захопу электрона (электронны захоп): <math>\hbox{p}+\hbox{e}^{-}\to\hbox{n}+{\nu}_{\mathrm{e}}</math> . Захоп нэўтронам пазытрона уў ядрах (пазытронны захоп), што маюць залішнія нэўтроны, таксама магчымы, аднак малаверагодны, бо пазытроны адштурхоўваюцца ядрамі, і, больш таго, хутка [[анігіляцыя|анігілююць]], калі сустракаюць адмоўныя электроны.
 
Калі нэўтроны ўтрымліваюцца ўнутры ядра, няўстойлівасьць асобнага нэўтрона балянсуецца няўстойлівасьцю, якой будзе валодаць атам у цэлым, калі ўзьнікне дадатковы пратон, які ўступіць ва ўзаемадзеяньне адштурхваньня зь іншымі пратонамі, якія ўжо існавалі ў ядры. Таму, калі вольныя нэўтроны зьяўляюцца нестабільнымі, зьвязаныя нэўтроны неабавязкова зьяўляюцца няўстойлівымі. Аналягічным чынам можна растлумачыць, чаму пратоны, якія зьяўляюцца стабільнымі ў пустой прасторы, могуць ператварацца ў нэўтроны, калі знаходзяцца ў ядры.
 
Бэта -распад і электронны захоп зьяўляюцца тыпамі [[радыеактыўнырадыяактыўны распад|радыеактыўнагарадыяактыўнага распаду]] і абодва адбываюцца дзякуючы [[слабое ўзаемадзеяньне|слабому ўзаемадзеяньню]].
 
== Узаемадзеяньне ==
Нэўтрон падвержаны да ўсіх чатырох тыпаў [[фундамэнтальнае ўзаемадзеяньне|фундамэнтальных узаемадзеяньняў]]: [[электрамагнітнае ўзаемадзеяньне|электрамагнітнага]], [[слабое ўзаемадзеяньне|слабога ядзернага]], [[моцнае ўзаемадзеяньне|моцнага ядзернага]] і [[гравітацыя|гравітацыйнага]] ўзаемадзеяньняў.
 
Нягледзячы на тое, што нэўтрон мае нулявы электрычны зарад, ён можа ўступаць у электрамагнітнае ўзаемадзеяньне двума шляхамі: па-першае, нэўтрон валодае [[магнітны момант|магнітным момантам]], такім жа па велічыні, як і пратон; па-другое, нэўтрон складаецца з элекрычна зараджаных [[кварк]]аў. Так, электрамагнітнае ўзаемадзеяньне зьяўляецца дамінуючым для нэўтрона падчас глыбокага няпругкага расьсейваньня і [[магнэтызм|магнітных]] узаемадзеяньняў.
 
Нэўтрон зьведвае слабое ўзаемадзеяньне падчас [[бэта -распад]]у ў пратон, [[электрон]] і [[антынэўтрына|электроннае антынэўтрына]]. Ён зьведвае гравітацыйныя сілы як і любое энэргетычнае цела, аднак гравітацыя настолькі слабая, што ёй можна грэбаваць падчас экспэрымэнтаў па [[фізыка часьцінак|фізыцы часьцінак]].
 
Найбольш выжным для нэўтрона зьяўляецца моцнае ўзаемадзеяньне. Гэтае ўзаемадзеяньне адказвае за ўтрымліваньне трох [[кварк]]аў у асобнай часьцінцы. Рэшткавая моцная сіла адказная за ўтрымліваньне нэўтронаў і пратонаў разам у [[атамнае ядро|ядрах]]. Гэтая ядзерная сіла адыгрывае першарадную ролю, калі нэўтроны прапускаюцца праз матэрыю. У адрозьненьнеадрозьненьні ад зараджаных часьцінак альбо фатонаў[[фатон]]аў, нэўтрон ня можа губляць энэргію дзякуючы [[іянізацыя|іянізацыі]] атамаў. Наадварот, нэўтрон бесьперашкодна рухаецца да лабавога сутыкненьня з атамным ядром. З-за гэтага [[нэўтроннае выпраменьваньне]] зьяўляецца надзвычайна пранікальным.
 
== Рэгістрацыя ==
Агульныя спосабы рэгістрацыі [[электрычны зарад|зараджаных]] [[элемэнтарная часьцінка|часьцінак]], калі глядзяцьглядзець сьлед іянізацыі (напрыклад у [[Камэра Вільсана|камэры Вільсана]]) не падыходзяць для нэўтронаў наўпрост. Нэўтроны, што пругка расьсейваюцца на атамах, могуць пакідаць іянізацыйны сьлед, які можна зарэгістраваць, але ня так проста ажыцьцявіць такі экспэрымэнт; звычайна выкарыстоўваюць іншыя мэтады рэгістрацыі нэўтронаў, яны заснаваныя на ўзаемадзеяньні нэўтронаў з атамнымі ядрамі.
 
Агульны мэтад рэгістрацыі нэўтронаў заключаецца ў ператварэньні выдзеленай падчас рэакцый энэргіі ў электрычныя сыгналы. Для такой мэты карыснымі зьяўляюцца ізатопы <sup>3</sup>³He, <sup>6</sup>Li, <sup>10</sup>B, <sup>233</sup>U, <sup>235</sup>U, <sup>237</sup>Np і <sup>239</sup>Pu.
Агульныя спосабы рэгістрацыі [[электрычны зарад|зараджаных]] [[элемэнтарная часьцінка|часьцінак]], калі глядзяць сьлед іянізацыі (напрыклад у [[Камэра Вільсана|камэры Вільсана]]) не падыходзяць для нэўтронаў наўпрост. Нэўтроны, што пругка расьсейваюцца на атамах, могуць пакідаць іянізацыйны сьлед, які можна зарэгістраваць, але ня так проста ажыцьцявіць такі экспэрымэнт; звычайна выкарыстоўваюць іншыя мэтады рэгістрацыі нэўтронаў, яны заснаваныя на ўзаемадзеяньні нэўтронаў з атамнымі ядрамі.
 
Агульны мэтад рэгістрацыі нэўтронаў заключаецца ў ператварэньні выдзеленай падчас рэакцый энэргіі ў электрычныя сыгналы. Для такой мэты карыснымі зьяўляюцца ізатопы <sup>3</sup>He, <sup>6</sup>Li, <sup>10</sup>B, <sup>233</sup>U, <sup>235</sup>U, <sup>237</sup>Np і <sup>239</sup>Pu.
 
== Выкарыстоўваньне ==
Нэўтроны адыгрываюць важную ролю ў шматлікіх ядзерных рэакцыях. Напрыклад, нэўтронны захоп часта прыводзіць да нэўтроннага ўзбуджэньня, выклікаючы [[радыеактыўнасьцьрадыяактыўнасьць]]. У прыватнасьці, веды пра нэўтроны і іх паводзіны важныя пры распрацоўцы [[ядзерны рэактар|ядзерных рэактараў]] і [[ядзерная зброя|ядзернай зброі]].
 
== Вонкавыя спасылкі ==