Физическая энциклопедия - нейтрон

(англ. neutron, от лат. neuter ни тот, ни другой) (n), электрически нейтральная элем. ч-ца со спином 1/2 и массой, незначительно превышающей массу протона; относится к классу адронов и входит в группу барионов. Из протонов и Н. построены все ядра атомные. Н. открыты в 1932 англ. физиком Дж. Чедвиком, установившим, что обнаруженное нем. физиками В.

Боте и Г. Бекером проникающее излучение, к-рое возникает при бомбардировке ат. ядер a-частицами, состоит из незаряж. ч-ц с массой, близкой к протонной. Н. устойчивы только в составе стабильных ат. ядер. Свободный Н.нестабильная ч-ца, распадающаяся по схеме:nВ®p+e-+v=c (бета-распад Н.); ср. время жизни Н. t=15,3 мин. В в-ве свободные Н. существуют ещё меньше (в плотных в-вах единицы сотни мкс) вследствие их сильного поглощения ядрами. Поэтому свободные Н. возникают в природе или получаются в лаборатории только в яд. реакциях. Свободные Н., взаимодействуя с ат. ядрами, вызывают разл.

ядерные реакции. Большая эффективность Н. в осуществлении яд. реакций, своеобразие вз-ствия с в-вом медленных Н. (резонансные эффекты, дифракц. рассеяние в кристаллах и т. п.) делают Н. исключительно важным орудием исследования в яд. физике и физике тв. тела (см. НЕЙТРОНОГРАФИЯ). В практич. приложениях Н. играют ключевую роль в яд. энергетике, в производстве трансурановых элементов и радиоакт.

изотопов (искусств. радиоактивность), а также используются в хим. анализе (активац. анализ) и в геол. разведке (нейтронный каротаж). Классификацию Н. по энергиям (быстрые, медленные, тепловые и т. д.) см. в ст. (см. НЕЙТРОННАЯ ФИЗИКА). Основные характеристики нейтронов. Масса. Наиболее точно определена разность масс Н. и протона: mn--mp=1,29344(7) МэВ, измеренная по энергетич. балансу разл. яд. реакций. Отсюда (и известной mp) mn= 939,5731(27) МэВ или mn»1,675Х10-24 г»1840me (me масса эл-на). Спин и статистика. Спин Н. J был измерен по расщеплению пучка очень медленных Н. в неоднородном магн. поле. Согласно квант. механике, пучок должен расщепляться на 2J+1 отд. пучков. Наблюдалось расщепление на два пучка, т. е. для Н. J=1/2 и Н. подчиняется Ферми Дирака статистике (независимо это было установлено на основе эксперим. данных по строению ат. ядер). Электрический заряд Н. Q=0. Прямые измерения Q по отклонению пучка Н. в сильном электрич. поле дают Q .