什么是中子

2016/10/20 14:17:45

中子的概念是由英國物理學(xué)家歐內(nèi)斯特·盧瑟福提出高效，中子的存在是1932年B.查德威克用a粒子轟擊的實(shí)驗中證實(shí)的分析。
其質(zhì)量為 1.6749286 ×10-27千克（939.56563兆電子伏特），比質(zhì)子的質(zhì)量稍大（質(zhì)子的質(zhì)量為1.672621637（83）×10-27千克），自旋為1/2。自由中子是不穩(wěn)定的粒子表示，可通過弱作用衰變?yōu)橘|(zhì)子，放出一個電子和一個反中微子緊迫性，平均壽命為896秒質生產力。中子遵從費(fèi)米-狄拉克分布和泡利不相容原理。以往曾經(jīng)將中子列為基本粒子的一員系統穩定性，但現(xiàn)今在標(biāo)準(zhǔn)模型理論下背景下，由兩個下夸克和一個上夸克構(gòu)成，所以它是個復(fù)合粒子科技實力。
中子以聚集態(tài)存在于中子星（中子星是恒星演化到末期開展試點，經(jīng)由重力崩潰發(fā)生超新星爆炸之后，可能成為的少數(shù)終點(diǎn)之一可靠保障。）中規劃。太陽系里的中子主要存在于各種原子核中，元素的β衰變就是該元素中的中子釋放一個電子變成上一個元素序列元素的一種變化共同。
中子可根據(jù)其速度而被分類發展。高能(高速)中子具電離能力，能深入穿透物質(zhì)在此基礎上。中子是唯一一種能使其他物質(zhì)具有放射性之電離輻射的物質(zhì)推進一步。此過程被稱為“中子激發(fā)”￠_展！爸凶蛹ぐl(fā)”被醫(yī)療界帶動擴大，學(xué)術(shù)界及工業(yè)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)放射性物質(zhì)。
高能中子可以在空氣中行進(jìn)極長距離簡單化。中子輻射需要以富有氫核之物質(zhì)掩蔽實現了超越，例如混凝土和水。核反應(yīng)堆是常見之中子放射源開拓創新，以水作為有效之中子掩蔽物確定性。
中子和其它常見的次原子粒子最大的分別在于中子因其下夸克和上夸克之電荷互相抵消，本身不帶電荷去完善。令它穿透性強(qiáng)意料之外，無法直接進(jìn)行觀察，也令它在核轉(zhuǎn)變中成為非常重要的媒介物上高質量。這兩項因素使得它在次原子粒子發(fā)現(xiàn)歷史的較后期才被發(fā)現(xiàn)密度增加。
雖然組成物質(zhì)的原子在正常情況下不帶電荷，但原子比中子大一萬倍相對較高，是由帶負(fù)電的電子圍繞帶正電的原子核運(yùn)行而形成的復(fù)雜系統(tǒng)信息化。帶電粒子（如質(zhì)子發展需要，電子，或離子）和電磁波（如伽馬射線）都會在穿透物質(zhì)時消耗能量全方位，形式是將所穿透物質(zhì)離子化信息。帶電粒子會因此而慢下來，電磁波則會被所穿透物質(zhì)吸收管理。中子的情況截然不同廣泛關註，它只會在與原子核近距離接觸時受強(qiáng)相互作用或弱相互作用影響：結(jié)果一個自由中子在與原子核直接碰撞前不受任何外力影響。因為原子核太小，碰撞機(jī)會極少顯示，因此自由中子會在一段極長的距離保持不變。
自由中子和原子核的碰撞是彈性碰撞大局，其遵循宏觀下兩小球彈性碰撞時的動量法則豐富內涵。當(dāng)被碰撞的原子核很重時，原子核只會有很小的速度效率和安；但是就能壓製，若是碰撞的對象是和中子質(zhì)量差不多質(zhì)子，則質(zhì)子和中子會以幾乎相同的速度飛出產能提升。這類的碰撞將會因為制造出的離子而被偵測到發揮。
中子的電中性讓它不僅很難偵測，也很難被控制適應能力。電中性使得我們無法以電磁場來加速設施、減速或是束縛中子。自由中子僅對磁場有很微弱的作用（因為中子存在磁矩）快速增長。真正能有效控制中子的只有核作用力要求。我們唯一能控制自由中子運(yùn)動的方式只是放置原子核堆在它們的運(yùn)動路徑上，讓中子和原子核碰撞藉以吸收之總之。這種以中子撞擊原子核的反應(yīng)在核反應(yīng)中扮演重要角色，也是核子武器運(yùn)作的原理紮實做。自由中子則可由核衰變拓展基地、核反應(yīng)或高能反應(yīng)等中子源產(chǎn)生。