Neutron
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.
A neutron az atommag egyik összetevője, ezért a protonnal együtt nukleonnak nevezzük. Jele: n. A neve a latin neutral (semleges) szóból ered amihez egy görög -on végződést kapcsoltak.
| Elektromos töltés |
0 C (semleges) |
| Nyugalmi tömeg |
1,008 664 915 78(55) u = |
| Nyugalmi energia | |
| Mágneses momentum | -0,966 236 40(23)⋅10-26 J T-1 |
| Spin | 1/2 (fermion) |
| Izospin | 1/2 (fermion) |
| Kvarkszerkezet | UDD (barion) |
| Élettartam szabad neutronként | ~886 s = ~15 perc |
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Felfedezése
1930-ban Walther Bothe és H. Becker (Németország) azt találták, hogy ha nagyenergiájú alfa-részecskékkel bizonyos könnyű elemeket (berillium, bór, lítium) bombáznak, akkor egy rendkívüli áthatolóképességű sugárzás keletkezik. Először ezt röntgen-sugárzásnak gondolták, bár annál is nagyobb volt az áthatolóképessége, és az eredményeket nagyon nehéz volt ily módon értelmezni.
A következő eredményt 1932-ben Irène Joliot-Curie és Frédéric Joliot publikálták. Ha a kijövő sugárzást paraffinra, vagy más hidrogéntartalmú anyagra bocsájtották, akkor abból nagy energiájú protonok lökődtek ki. Ezt még nehezebb volt röntgen-sugárzással magyarázni.
A neutront végül James Chadwick fedezte fel, aki ezért Nobel-díjat kapott. Sokféle kísérletet végzett arra, hogy kizárja a röntgensugárzási elméletet. Azt feltételezte, hogy egy protonnal nagyjából egyező tömegű semleges részecske lökődik ki. Ezt a feltételezését több kísérlet elvégzésével igazolta is. A részecskét semleges volta miatt nevezték el neutronnak. (neutral=semleges)
Chadwick egyik kísérlete: alfa-részecskével (hélium-atommag) bombázott berilliumot, miközben neutron megjelenését tapasztalta:
A felső indexben levő szám a tömegszámot (protonszám + neutronszám), az alsó a rendszámot (protonok száma) jelöli. A neutronok számát tehát a kettő különbsége adja.
[szerkesztés] Tulajdonságai
Az atommagon kívüli, szabad neutron nem stabil, átlagos élettartama of 885.7±0.8 s (majd 15 perc). Elbomlik protonra, elektronra és anti-elektronneutrínóra:
Bomlását a gyenge kölcsönhatás okozza. A kvarkszintű részletezést az ábra tartalmazza.
Sokféle atommag képes elnyelni (abszorbálni) neutront. A keletkező izotópok gyakran radioaktívak.
A neutronnak fontos szerepe van az atomenergiatermelésben és az atombomba gyártásában.
[szerkesztés] Antineutron
Az antineturon a neutron ellen- vagy antirészecskéje. Bruce Cork fedezte fel 1956-ban, egy évvel az antiproton felfedezése után. Tömege megegyezik a neutronéval és töltéssel szintén nem rendelkezik. A különbség, hogy antikvarkokból épül fel, két anti-d kvarkból és egy anti-u kvarkból.
