Нейтрон

Нейтро́н (лат. neuter — ку та мар, леш те мар) — электравăрсăр йывăр элементарлă пĕрчĕк. Нейтрон — фермион, барионсен класне кĕрет. Нейтронпа протон атом йĕтрисен икĕ тĕп компоненчĕ шутланаççĕ; протонсеме нейтронсен пĕрлехи ячĕ — нуклонсем.

Тĕпчесе уçни

Нейтрона Джейм Чедвик физик тĕпчесе уçнă (1932), çавăншăн ăна Нобелĕн физика парнипе 1935 çулта тивĕçтернĕ.

1930 çулта Германире ĕçлекен Вальтер Ботепе Г. Бекер çакна асăрханă: хăватлă энергиллĕ полони-210 пĕрхĕнтерекен альфа-пĕрчĕкĕсем, хăшпĕр çăмăл хими элеменчĕсем, уйрăмах берилли е лити çине, ӳкеççĕ те çав тери хăватлă, витĕр тухакан хевтеллĕ пайăркасене пуçараççĕ. Малтан вĕсене гамма-пайăркасем тесе шутланă, анчах каярах вĕсен витĕр тухакан хевтелĕхĕ кунчен паллă гамма-пайăркасенчен те питĕ çивчĕ пулнипе экспериментăн пулăмĕсене ăнлантарма пултарайман. Кирлĕ çитĕнӳ 1932 çулта Иренпе Фредерик Жолио-Кюри тунă. Вĕсем кăтартнипе, çак унчен паллă пулман пайăркалăх парафин е водородпа пуян урăх сыпăну çине лексен, хăватлă энергиллĕ протонсем çуралаççĕ. Хăй енчен çакă нимĕне те хирĕçлемен пулнă, анчах хисеп шучĕсен вĕçĕсем теори килĕшĕвне çураçтарайман. Тĕпĕртакран, çав 1932çултах, акăлчан физикĕ Джеймс Чедвик хăйĕн эксперименчĕсенче гамма-пайăрка гипотези мулсăррине кăтартать. Вăл тăнласа пăхнипе, çак пайăркасене авăрламан протон йывăрăшлĕ пĕрчĕксем тăваççĕ; хыççăнах чылай эксперимент тĕпчесе ирттерет — гипотези тĕрĕс пулнине çирĕплетет. Çак авăрсăр пĕрчĕксене «нейтронсем» (латин тымарĕ neutral) ят хураççĕ.

Тĕп хаклавĕсем

• Масса: 939,565360(81) МэВ (1,6749485×10⁻²⁴ г, 1,00866491560(55) а.в.м.), ку 0,14 % çити протонран нумайрах.
• Пăри: 1/2 (фермион)
• Пурнăç вăхăчĕ ирĕклĕ тăрăмĕнче: 885,7 ± 0,8 çекунтă (çурма аркану тапхăрĕ — 614 çекунтă)
• Магнит моменчĕ: −1,91304273(45) йĕтре магнетонĕн

Нульпе танлă электро-авăрлă нейтрон чăн нейтраллă пĕрчĕк пулмасть. Нейтронăн антипĕрчĕкĕ — антинейтрон.

Тытăну тăрăнĕпе арканăвĕ

Тĕпчесе çирĕплетнĕ тăрăх нейтрон виçĕ кваркран çыхăнса тăрать: пĕрри —«çӳлти» (u) тата икĕшĕ — «аялти» (d) кваркĕсем (кварк тытăмĕ: udd).

Протонпа нейтронăн йывăрăшĕ çывăх пĕр танли изотоплă инвариантлăх характеристикинчен килет: протонри (uud кварк тытăмĕ) пĕр d-кваркĕ u-кварка куçать, çак икĕ кваркăн йывăрăшĕ пĕр тан пекек, улшăну çавăнпа пĕрчĕкĕн пĕтĕм йывăрăшне ытлах улăштараймасть. Нейтрон протонран йывăртарах, çавăнпа та вăл ирĕклĕ тытăмĕнче арканма пултарать: нейтронăн бета-арканăвĕпе вăл протон, электрон тата электронлă [антинейтрино]] çине (çаплах, гамма-кванта, пулас) пайланать. Çак аркану вĕçленсен лептонсем пулаççĕ тата кваркăн шăрши (аромачĕ) те улшăнать, çак ĕç-пуç лăпкă хутшăну мелĕпе çеç пулса иртме пултарать. Анчах лăпкă хутшăнун уйрăмлă характеристикисене пула, çак реакцинче хăват çав тери начар тухнипе (пĕрчĕксен малтанхипе кайранхи йывăрăшĕсен расналăхне пула) унăн хăвăртлăхĕ ахалли пек мар пĕчĕк. Çак вара элементарлă пĕрчĕксем хушшинче нейтрон чăн та чылай пурăннине ăнлантарса парать: унăн пурнăç вăхăчĕ мюонĕнчен миллиарда хут яхăн вăрăмрах(мюон ĕнтĕ нейтрон хыççăн пурнăç вăхăчĕпе метатăнăçлă пĕрчĕк шутланать).

Тепĕр енчен, протонпа нейтронăн йывăрăшĕсен уйрăмлăхĕ 1,3 МэВ, çак тĕшĕллĕ физикăн виçипе кăшт çеç пулать.

Çакăн пек, нейтрон йĕтринче, протонпа танлаштарсан, тарăнрах потенциаллă путăкра тăма пултарать, çавăнпа ĕнтĕ бета-аркану хăватлăх енчен нейтроншăн тупăçлă мар. Çавăнпа ĕнтĕ нейтрон йĕтрере тăнăç тăрать.

Нейтронпа протонăн изопăрисем нейтронпа пĕр тан (1/2), анчах та вĕсен проекцийĕсем паллипе хирĕçле. Нейтронăн изопăри проекцийĕ элементарлă пĕрчĕксен физикинче −1/2 тан, йĕтре физикинче +1/2 тан тесе йышăннă (чылай йĕтрере нейтрон йышĕ протонран нумайрах, çак килĕшӳ изоспăрисен суммарлă çуклă проекцийĕсенчен аяккарах пăрăнса шутлама май парать).

Çав. пекех

• Ирĕклĕ нейтрон
• Нейтроний
• Нейтрон физики

Литература

• Dirk Dubbers, Michael G. Schmidt. The neutron and its role in cosmology and particle physics (акăл.) // Rev. Mod. Phys.. — 2011. — Vol. 83. — P. 1111–1171. — DOI:10.1103/RevModPhys.83.1111.
• Широков Ю. М., Юдин Н. П. Ядерная физика. — М.: Наука, 1972. — 670 с.
• Физика микромира : маленькая энциклопедия / Гл. ред. Ширков Д. В. — М.: Советская энциклопедия, 1980. — 528 с.

Каçăсем

• Нейтронсен эксперименталлă пахалăхĕсем (Particle Data Group сайчĕ, акăлч.).
• CODATA Internationally recommended values of the Fundamental Physical Constants (2010).