Jump to content

Նեյտրոն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
(Վերահղված է Նեյտրոններից)

Նեյտրոն (լատին․՝ neuter — ոչ այս, ոչ այն), չեզոք լիցք ունեցող տարրական մասնիկ է, որը կազմում է ատոմի միջուկը։ Պատկանում է բարիոնների դասին, նշանը՝ ։ Լիցքավորված չէ, ունի Մէվ/с² զանգված, որը փոքր ինչ մեծ է պրոտոնի զանգվածից և կազմում է 1838,68 էլեկտրոնային զանգված։

1930 թ․ Վիկտոր Համբարձումյանը և Դ․ Դ․ Իվանենկոն ցույց տվեցին, որ միջուկը չի կարող, ինչպես համարվում էր այն ժամանակ, բաղկացած լինել պրոտոններից և էլեկտրոններից, որ բետա-տրոհման ընթացքում միջուկից դուրս թռչող էլեկտրոնները ծնվում են տրոհման պահին, և որ պրոտոններից բացի միջուկում պետք է լինեն ինչ-որ չեզոք մասնիկներ[1]։

Նեյտրոնի գոյությունը բացահայտել է ֆիզիկոս Ջեյմս Չադվիկը 1932 թ., ինչի համար նա ստացել է Ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ 1935 թ.։ Նեյտրոնը ատոմի միջուկի հիմնական տարրերից մեկն է։ Ազատ վիճակում այն անկայուն է, ունի վրկ կյանքի տևողություն և ենթարկվում է -տրոհման՝ ։ Նյութում ազատ նեյտրոնի կյանքի տևողությունը շատ ավելի փոքր է։ Նեյտրոնի սպինի արժեքը հավասար է (, –ը Պլանկի հաստատունն է), ուստի այն նկարագրվում է Դիրակի հավասարումով և ենթարկվում Ֆերմի–Դիրակի վիճակագրությանը։ Նեյտրոնը լինելով էլեկտրապես չեզոք մասնիկ, ըստ Դիրակի տեսության՝ չպետք է ունենար նաև մագնիսական մոմենտ։ Սակայն միջուկային մագնիսական ռեզոնանսի վրա հիմնված փորձերից նեյտրոնի մագնիսական դիպոլային մոմենտի համար ստացվել է արժեքը (-ն միջուկային մագնետոնն է, որտեղ –ն պրոտոնի զանգվածն է, -ն՝ լույսի արագությունը), որը վկայում է նեյտրոնի բարդ կառուցվածքի մասին։ Մագնիսական մոմենտի բացասական նշանը ցույց է տալիս, որ այն ուղղված է սպինին հակառակ։ Նեյտրոնները, ըստ իրենց էներգիայի, հիմնականում բաժանվում են դանդաղ (մինչև Էվ) և արագ ( Էվ–ից ավելի) նեյտրոնների։

Նեյտրոնը մասնակցում է տարրական մասնիկների բոլոր հայտնի փոխազդեցություններին։ Որպես ուժեղ փոխազդող մասնիկ՝ հադրոն, նեյտրոնը շատ նման է պրոտոնին։ Ճշգրիտ փորձերը ցույց են տվել, որ այդ երկու մասնիկները տարբերող էլեկտրական լիցքը չի ազդում միջուկային ուժերի վրա, որոնք միևնույնն են յուրաքանչյուր և զույգի համար, տեղի ունի միջուկային ուժերի լիցքային անկախություն։ Այսպիսով, ուժեղ փոխազդեցությունների տեսակետից պրոտոնն ու նեյտրոն կարելի է դիտել որպես մեկ մասնիկ՝ նուկլոն, որը հանդես է գալիս տարբեր լիցքային վիճակներում։ Նուկլոնին վերագրվում է իզոտոպ սպին, իսկ վերջինիս և պրոյեկցիաները համապատասխանաբար վերագրվում են պրոտոնին և նեյտրոնին։ Միջուկային ուժերի լիցքային անկախությունը հանգեցնում է լրիվ իզոտոպ սպինի պահպանմանը՝ մի օրենք, որը տեղի ունի միայն ուժեղ փոխազդեցությունների համար։ Որպես իզոտոպ դուբլետի բաղադրիչների՝ նեյտրոնին և պրոտոնին վերագրվում են միևնույն քվանտային թվերը՝ բարիոնային լիցք, լեպտոնային լիցք, տարօրինակություն և դրական ներքին զույգություն։ Թեև նեյտրոնն իբրև ամբողջություն լիցքավորված չէ, սակայն նրանում գոյություն ունի դրական և բացասական լիցքերի և հոսանքների տարածական բաշխում, որով պայմանավորված է նեյտրոնի մագնիսական մոմենտը և որի շնորհիվ այն մասնակցում է էլեկտրամագնիսական փոխազդեցություններին։ Նեյտրոնի ներքին էլեկտրամագնիսական կառուցվածքը ցայտուն կերպով արտահայտվում է նուկլոններից բարձր էներգիայի էլեկտրոնների ցրման ժամանակ։ Նեյտրոնների թույլ փոխազդեցությունը հանդես է գալիս հիմնականում -տրոհման, տարօրինակ մասնիկների տրոհման (օրինակ, ) ժամանակ, ինչպես նաև հետևյալ տիպի պրոցեսներում՝ են։ Նեյտրոնը հանգստի զանգված ունեցող միակ մասնիկն է, որի համար անմիջականորեն դիտվել է գրավիտացիոն փոխազդեցությունը։

Էլեկտրական լիցքի բացակայությունը հնարավորություն է տալիս նեյտրոնին թափանցել ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների միջով, մոտենալ լիցքավորված միջուկին և փոխազդել նրա հետ՝ առաջացնելով այս կամ այն միջուկային ռեակցիան, որի հետևանքով կարող է տեղի ունենալ ծանր միջուկի տրոհում կամ ռադիոակտիվ իզոտոպների առաջացում։ Այդ իսկ պատճառով նեյտրոնի դերը շատ մեծ է ոչ միայն գիտական հետազոտություններում, այլև միջուկային էներգետիկայում։

Գրականություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  • Власов Н․ А․, Нейтроны, 2 изд․, М․, 1971․

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  1. Ambarzumian V., Iwanenko D., Les électrons inobservables et les rayons, Compt. Rend. Acad Sci. Paris 190 (1930) 582.
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 8, էջ 221