न्यूट्रॉन शब्दाचा अर्थ. तेल आणि वायूचा महान ज्ञानकोश

रशियन भाषेचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश. डी.एन. उशाकोव्ह

न्यूट्रॉन

न्यूट्रॉन, m (लॅटिन न्यूट्रममधून, लिट. एक किंवा दुसरा नाही) (भौतिक नवीन). अणूच्या न्यूक्लियसमध्ये प्रवेश करणारा भौतिक कण, विद्युत शुल्क नसलेला, विद्युतदृष्ट्या तटस्थ.

रशियन भाषेचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश. S.I.Ozhegov, N.Yu.Shvedova.

न्यूट्रॉन

ए, मी (विशेष). प्रोटॉनच्या जवळजवळ समान वस्तुमान असलेला विद्युतदृष्ट्या तटस्थ प्राथमिक कण.

adj न्यूट्रॉन, -आया, -ओह.

रशियन भाषेचा नवीन स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश, टी. एफ. एफ्रेमोवा.

न्यूट्रॉन

m. विद्युतदृष्ट्या तटस्थ प्राथमिक कण.

एनसायक्लोपेडिक डिक्शनरी, 1998

न्यूट्रॉन

न्यूट्रॉन (इंग्रजी न्यूट्रॉन, लॅटिन न्यूटरमधून - एक किंवा दुसरा नाही) (n) 1/2 स्पिन असलेला एक तटस्थ प्राथमिक कण आणि 2.5 इलेक्ट्रॉन वस्तुमानाने प्रोटॉनच्या वस्तुमानापेक्षा जास्त वस्तुमान; baryons संदर्भित. मुक्त स्थितीत, न्यूट्रॉन अस्थिर असतो आणि त्याचे आयुष्य अंदाजे असते. १६ मि. प्रोटॉनसह, न्यूट्रॉन अणू केंद्रक बनवतात; न्यूक्लीयमध्ये न्यूट्रॉन स्थिर असतो.

न्यूट्रॉन

(इंग्रजी न्यूट्रॉन, लॅटिन न्यूटरमधून ≈ एक किंवा दुसरा नाही; चिन्ह n), एक तटस्थ (विद्युत चार्ज नसलेला) स्पिन 1/2 (प्लँकच्या स्थिरतेच्या युनिट्समध्ये) असलेला प्राथमिक कण आणि वस्तुमानाच्या वस्तुमानापेक्षा किंचित जास्त वस्तुमान प्रोटॉन सर्व अणु केंद्रे प्रोटॉन आणि नायट्रोजनपासून बनलेली असतात. मॅग्नेटॉनचा चुंबकीय क्षण अंदाजे दोन न्यूक्लियर मॅग्नेटॉनच्या बरोबरीचा असतो आणि तो ऋणात्मक असतो, म्हणजेच तो यांत्रिक, फिरकी, कोनीय संवेगाच्या विरुद्ध दिशेने निर्देशित केला जातो. N. जोरदार परस्परसंवाद करणाऱ्या कणांच्या (हॅड्रॉन्स) वर्गाशी संबंधित आहेत आणि ते बॅरिऑन्सच्या गटात समाविष्ट आहेत, म्हणजे, त्यांच्याकडे एक विशेष अंतर्गत वैशिष्ट्य आहे ≈ बॅरिऑन चार्ज, समान, प्रोटॉन (पी), +

N. चा शोध इंग्लिश भौतिकशास्त्रज्ञ जे. चॅडविक यांनी 1932 मध्ये लावला होता, ज्यांनी स्थापित केले होते की जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ डब्ल्यू. बोथे आणि जी. बेकर यांनी शोधलेले भेदक किरणोत्सर्ग, जे अणु केंद्रके (विशेषत: बेरिलियम) ए-कणांनी बॉम्बस्फोट करतात तेव्हा उद्भवते. , प्रोटॉन वस्तुमानाच्या जवळ असलेल्या वस्तुमानासह चार्ज न केलेले कण असतात.

N. केवळ स्थिर अणू केंद्रकांच्या रचनेत स्थिर असतात. फ्री एन. हा एक अस्थिर कण आहे जो प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन (ई-) आणि इलेक्ट्रॉन अँटीन्यूट्रिनोमध्ये क्षय होतो:

एन. टी » 16 मि. पदार्थामध्ये, न्यूक्लीयद्वारे त्यांच्या मजबूत शोषणामुळे मुक्त न्यूट्रॉन आणखी कमी (दाट पदार्थांमध्ये, युनिट्स ≈ शेकडो मायक्रोसेकंदमध्ये) अस्तित्वात आहेत. म्हणून, मुक्त न्यूट्रॉन निसर्गात उद्भवतात किंवा केवळ आण्विक अभिक्रियांच्या परिणामी प्रयोगशाळेत प्राप्त होतात (न्यूट्रॉन स्त्रोत पहा). या बदल्यात, मुक्त नायट्रोजन अणू केंद्रकांशी संवाद साधण्यास सक्षम आहे, सर्वात जड लोकांपर्यंत; गायब होणे, N. एक किंवा दुसरी परमाणु प्रतिक्रिया घडवून आणते, ज्यात जड केंद्रकांचे विखंडन विशेष महत्त्व आहे, तसेच N. चे रेडिएशन कॅप्चर करणे, ज्यामुळे काही प्रकरणांमध्ये किरणोत्सर्गी समस्थानिकांची निर्मिती होते. आण्विक अभिक्रिया पार पाडण्यात न्यूट्रॉनची उत्तम कार्यक्षमता आणि पदार्थाशी अत्यंत संथ न्यूक्लीयच्या परस्परसंवादाचे अद्वितीय स्वरूप (अनुनाद प्रभाव, क्रिस्टल्समधील विवर्तन इ.) न्यूट्रॉनला आण्विक आणि घन-स्थिती भौतिकशास्त्रातील एक अत्यंत महत्त्वाचे संशोधन साधन बनवते. व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, ट्रान्सयुरेनियम घटक आणि किरणोत्सर्गी समस्थानिकांच्या (कृत्रिम किरणोत्सर्गीता) अणुऊर्जा निर्मितीमध्ये न्यूट्रॉन महत्त्वाची भूमिका बजावतात आणि रासायनिक विश्लेषण (सक्रियीकरण विश्लेषण) आणि भूगर्भीय अन्वेषण (न्यूट्रॉन लॉगिंग) मध्ये देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

न्यूट्रॉनच्या ऊर्जेवर अवलंबून, पारंपारिक वर्गीकरण स्वीकारले गेले आहे: अल्ट्राकोल्ड न्यूट्रॉन (10-7 eV पर्यंत), अतिशय थंड (10-7≈10-4 eV), थंड (10-4≈5×10-3 eV). ), थर्मल (5 ×10-3≈0.5 eV), रेझोनंट (0.5≈104 eV), इंटरमीडिएट (104≈105 eV), वेगवान (105≈108 eV), उच्च-ऊर्जा (108≈1010 eV) आणि सापेक्षतावादी ( ³ 1010 eV); 105 eV पर्यंत ऊर्जा असलेल्या सर्व न्यूट्रॉनना एकत्रितपणे स्लो न्यूट्रॉन म्हणतात.

══न्यूट्रॉनच्या नोंदणीच्या पद्धतींसाठी, न्यूट्रॉन डिटेक्टर पहा.

न्यूट्रॉनची मुख्य वैशिष्ट्ये

वजन. न्यूक्लीय आणि प्रोटॉनच्या वस्तुमानांमधील फरक हे सर्वात अचूकपणे निर्धारित केलेले मूल्य आहे: mn ≈ mр= (1.29344 ╠ 0.00007) MeV, विविध आण्विक अभिक्रियांच्या ऊर्जा संतुलनावरून मोजले जाते. या प्रमाणाची प्रोटॉनच्या वस्तुमानाशी तुलना करून, आपण मिळवतो (ऊर्जा युनिट्समध्ये)

mn = (939.5527 ╠ 0.0052) MeV;

हे mn" 1.6╥10-24g, किंवा mn" 1840 mе शी संबंधित आहे, जेथे mе ≈ इलेक्ट्रॉन वस्तुमान.

फिरकी आणि आकडेवारी.स्पिन N साठी 1/2 चे मूल्य तथ्यांच्या मोठ्या भागाद्वारे पुष्टी होते. एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये अत्यंत संथ न्यूट्रॉनच्या तुळईचे विभाजन करण्याच्या प्रयोगांमध्ये स्पिनचे थेट मोजमाप केले गेले. सामान्य स्थितीत, बीम 2J+ 1 वेगळ्या बीममध्ये विभागला गेला पाहिजे, जेथे J ≈ स्पिन H. प्रयोगात, 2 बीममध्ये विभाजित झाल्याचे दिसून आले, ज्याचा अर्थ J = 1/

अर्ध-पूर्णांक स्पिनसह कण म्हणून, N. फर्मी ≈ डायरॅक आकडेवारीचे पालन करते (ते एक फर्मियन आहे); हे अणु केंद्रकांच्या संरचनेवरील प्रायोगिक डेटाच्या आधारे स्वतंत्रपणे स्थापित केले गेले (विभक्त शेल्स पहा).

न्यूट्रॉनचा इलेक्ट्रिक चार्ज Q = 0. मजबूत विद्युत क्षेत्रामध्ये N बीमच्या विक्षेपणावरून Q चे थेट मोजमाप दाखवते की किमान Q< 10-17e, где е ≈ элементарный электрический заряд, а косвенные измерения (по электрической нейтральности макроскопических объёмов газа) дают оценку Q < 2╥10-22е.

इतर न्यूट्रॉन क्वांटम संख्या. त्याच्या गुणधर्मांमध्ये, नायट्रोजन प्रोटॉनच्या अगदी जवळ आहे: n आणि p जवळजवळ समान वस्तुमान आहेत, समान स्पिन आहेत आणि एकमेकांमध्ये बदलण्यास सक्षम आहेत, उदाहरणार्थ, बीटा क्षय प्रक्रियेत; मजबूत परस्परसंवादामुळे होणाऱ्या प्रक्रियांमध्ये ते स्वतःला तशाच प्रकारे प्रकट करतात, विशेषत: p≈p, n≈p आणि n≈n जोड्यांमध्ये कार्य करणारी आण्विक शक्ती समान असतात (जर कण अनुक्रमे समान स्थितीत असतील). अशी खोल समानता आपल्याला न्यूक्लिओन आणि प्रोटॉनला एक कण ≈ न्यूक्लिओन मानू देते, जे दोन वेगवेगळ्या अवस्थेत असू शकतात, विद्युत चार्ज Q मध्ये भिन्न असू शकतात. Q = + 1 असलेल्या अवस्थेतील न्यूक्लिओन एक प्रोटॉन आहे, Q = सह 0 ≈ H. त्यानुसार, न्यूक्लिओनचे श्रेय (सामान्य स्पिनच्या सादृश्यानुसार) काही अंतर्गत वैशिष्ट्य ≈ आयसोटोनिक स्पिन I, 1/2 च्या बरोबरीचे आहे, ज्याचे "प्रक्षेपण" घेऊ शकते (क्वांटम मेकॅनिक्सच्या सामान्य नियमांनुसार) 2I + 1 = 2 मूल्ये: + 1/2 आणि ≈1/2. अशा प्रकारे, n आणि p एक समस्थानिक दुहेरी बनवतात (समस्थानिक अपरिवर्तन पहा): परिमाणीकरण अक्ष + 1/2 वर समस्थानिक स्पिनचे प्रक्षेपण असलेल्या अवस्थेतील न्यूक्लिओन हा प्रोटॉन असतो आणि प्रक्षेपणासह ≈1/2 ≈ H. समस्थानिक दुहेरीचे घटक म्हणून, एन आणि प्रोटॉन, प्राथमिक कणांच्या आधुनिक पद्धतशीरतेनुसार, समान क्वांटम संख्या आहेत: बॅरिऑन चार्ज B = + 1, लेप्टॉन चार्ज L = 0, विचित्रता S = 0 आणि सकारात्मक अंतर्गत समानता. न्यूक्लिओन्सचा समस्थानिक दुहेरी हा “समान” कणांच्या विस्तीर्ण गटाचा भाग आहे ≈ J = 1/2, B = 1 आणि सकारात्मक अंतर्गत समानता असलेले बॅरिऑनचे तथाकथित ऑक्टेट; n आणि p व्यतिरिक्त, या गटात L-, S╠-, S0-, X समाविष्ट आहे
--, X0-हायपरॉन, विचित्रतेमध्ये n आणि p पेक्षा वेगळे (प्राथमिक कण पहा).

न्यूट्रॉनचा चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षण,आण्विक चुंबकीय अनुनाद प्रयोगांद्वारे निर्धारित केले जाते:

mn = ≈ (1.91315 ╠ 0.00007) mе,

जेथे mя=5.05×10-24erg/gs ≈ आण्विक मॅग्नेटॉन. डायरॅक समीकरणाने वर्णन केलेल्या स्पिन 1/2 असलेल्या कणाला चार्ज केल्यास चुंबकीय क्षण एका चुंबकांच्या बरोबरीचा आणि चार्ज न केल्यास शून्य असणे आवश्यक आहे. N. मध्ये चुंबकीय क्षणाची उपस्थिती, तसेच प्रोटॉन (mp = 2.79m) च्या चुंबकीय क्षणाचे विसंगत मूल्य सूचित करते की या कणांची अंतर्गत रचना जटिल आहे, म्हणजेच त्यांच्या आत विद्युत प्रवाह आहेत. प्रोटॉनचा चुंबकीय क्षण 1.79m आणि परिमाणात अंदाजे समान आणि विरुद्ध चिन्हात चुंबकीय क्षण N. (≈1.9m) आहे (खाली पहा).

विद्युत द्विध्रुव क्षण.सैद्धांतिक दृष्टिकोनातून, जर प्राथमिक कणांच्या परस्परसंवाद वेळेच्या उलट (T-invariance) अंतर्गत अपरिवर्तनीय असतील तर कोणत्याही प्राथमिक कणाचा विद्युत द्विध्रुवीय क्षण d शून्याच्या बरोबरीचा असावा. प्राथमिक कणांमधील विद्युत द्विध्रुवीय क्षणाचा शोध हा सिद्धांताच्या या मूलभूत स्थितीच्या चाचण्यांपैकी एक आहे आणि सर्व प्राथमिक कणांपैकी N. अशा शोधांसाठी सर्वात सोयीस्कर कण आहे. चुंबकीय अनुनाद पद्धतीचा वापर करून कोल्ड एन.च्या बीमवर केलेल्या प्रयोगांनी दिसले की dn< 10-23см╥e. Это означает, что сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия с большой точностью Т-инвариантны.

न्यूट्रॉन संवाद

N. प्राथमिक कणांच्या सर्व ज्ञात परस्पर क्रियांमध्ये भाग घेतात- मजबूत, विद्युत चुंबकीय, कमकुवत आणि गुरुत्वाकर्षण.

न्यूट्रॉनचा मजबूत संवाद. एन आणि प्रोटॉन न्यूक्लिओन्सच्या एकाच समस्थानिक दुहेरीचे घटक म्हणून मजबूत परस्परसंवादांमध्ये भाग घेतात. सशक्त परस्परसंवादाच्या समस्थानिक अंतरामुळे न्यूक्ली आणि प्रोटॉनचा समावेश असलेल्या विविध प्रक्रियांच्या वैशिष्ट्यांमधील विशिष्ट संबंध येतो, उदाहरणार्थ, प्रोटॉन आणि p वर p+ मेसॉनच्या विखुरण्यासाठी प्रभावी क्रॉस सेक्शन.
N. वर -मेसन समान आहेत, कारण p+p आणि p-n सिस्टीममध्ये समान समस्थानिक स्पिन I = 3/2 आहे आणि केवळ समस्थानिक स्पिन I3 (I3 = + 3/2 in) च्या प्रोजेक्शनच्या मूल्यांमध्ये फरक आहे. पहिला आणि I3 = ≈ 3/2 in दुसऱ्या प्रकरणात), प्रोटॉनवरील K+ चे विखुरलेले क्रॉस सेक्शन आणि H वरील K╟ समान आहेत, इ. उच्च-ऊर्जा प्रवेगकांवर मोठ्या प्रमाणात प्रयोगांमध्ये या प्रकारच्या संबंधांची वैधता प्रायोगिकरित्या सत्यापित केली गेली आहे. [न्यूट्रॉनचा समावेश असलेल्या लक्ष्यांच्या अनुपस्थितीमुळे, न्यूक्लीसह विविध अस्थिर कणांच्या परस्परसंवादावरील डेटा मुख्यतः ड्युटरॉन (डी) ≈ सर्वात सोपा न्यूक्लियस असलेल्या न्यूक्लियसवरील या कणांच्या विखुरण्याच्या प्रयोगांमधून काढला जातो.]

कमी ऊर्जेवर, प्रोटॉनवर विद्युत चार्ज असल्यामुळे, चार्ज केलेले कण आणि अणु केंद्रकांसह न्यूट्रॉन आणि प्रोटॉनचे वास्तविक परस्परसंवाद खूप भिन्न असतात, जे प्रोटॉन आणि अंतरावरील इतर चार्ज केलेले कण यांच्यातील लांब पल्ल्याच्या कुलॉम्ब फोर्सचे अस्तित्व निर्धारित करतात. ज्यामध्ये अल्प-श्रेणीतील आण्विक शक्ती व्यावहारिकदृष्ट्या अनुपस्थित आहेत. जर प्रोटॉनची प्रोटॉन किंवा अणु न्यूक्लियसशी टक्कर ऊर्जा कूलॉम्ब अडथळ्याच्या उंचीपेक्षा कमी असेल (जे जड केंद्रकांसाठी सुमारे 15 MeV असते), तर प्रोटॉन मुख्यतः इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रतिकर्षण शक्तींमुळे विखुरला जातो, जे कणांना परवानगी देत ​​नाही. आण्विक शक्तींच्या क्रियेच्या त्रिज्येच्या क्रमाने अंतरापर्यंत जाणे. N. च्या इलेक्ट्रिक चार्जच्या कमतरतेमुळे ते अणूंच्या इलेक्ट्रॉनिक कवचांमध्ये प्रवेश करू शकते आणि मुक्तपणे अणू केंद्रकांकडे जाऊ शकते. हे असेच आहे जे तुलनेने कमी उर्जेवर न्यूट्रॉनची जड केंद्रकांच्या विखंडन प्रतिक्रियेसह विविध आण्विक प्रतिक्रिया घडवून आणण्याची अद्वितीय क्षमता निर्धारित करते. न्यूट्रॉन आणि न्यूक्लीयच्या परस्परसंवादाच्या अभ्यासाच्या पद्धती आणि परिणामांवर, स्लो न्यूट्रॉन, न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी, अणू विखंडन केंद्रक, 15 MeV पर्यंतच्या उर्जेवर प्रोटॉनवर स्लो न्यूट्रॉनचे विखुरणे हे इनर्टियाच्या मध्यभागी गोलाकारपणे सममितीय आहे हे लेख पहा. हे सूचित करते की विखुरणे हे ऑर्बिटल कोनीय संवेग l = 0 (तथाकथित S-वेव्ह) सह सापेक्ष गतीच्या स्थितीत परस्परसंवाद n ≈ р द्वारे निर्धारित केले जाते. एस-स्टेटमध्ये स्कॅटरिंग ही एक विशिष्ट क्वांटम मेकॅनिकल घटना आहे ज्याला शास्त्रीय मेकॅनिक्समध्ये कोणतेही अनुरूप नाही. जेव्हा डी ब्रॉग्ली तरंगलांबी H असते तेव्हा ते इतर राज्यांमध्ये विखुरण्यापेक्षा जास्त असते.

आण्विक शक्तींच्या क्रियेच्या त्रिज्येच्या क्रमाचा किंवा त्याहून अधिक (≈ प्लँकचा स्थिरांक, v ≈ N. वेग). 10 MeV ऊर्जेवर तरंगलांबी H आहे.

अशा उर्जेवर प्रोटॉनवर आण्विक विखुरण्याचे हे वैशिष्ट्य थेट अणु शक्तींच्या क्रियेच्या त्रिज्येच्या परिमाणाच्या क्रमाबद्दल माहिती प्रदान करते. सैद्धांतिक विचारात असे दिसून येते की S-स्थितीत विखुरणे हे परस्परसंवाद संभाव्यतेच्या तपशीलवार आकारावर कमकुवतपणे अवलंबून असते आणि दोन पॅरामीटर्सद्वारे चांगल्या अचूकतेसह वर्णन केले जाते: संभाव्य r ची प्रभावी त्रिज्या आणि तथाकथित स्कॅटरिंग लांबी a. खरं तर, n ≈ p च्या विखुरण्याचे वर्णन करण्यासाठी पॅरामीटर्सची संख्या दुप्पट आहे, कारण np प्रणाली एकूण स्पिनच्या भिन्न मूल्यांसह दोन अवस्थांमध्ये असू शकते: J = 1 (ट्रिपलेट स्टेट) आणि J = 0 (एकल राज्य). अनुभव दर्शवितो की प्रोटॉनद्वारे हायड्रोजनची विखुरलेली लांबी आणि एकल आणि त्रिज्या अवस्थेतील परस्परसंवादाची प्रभावी त्रिज्या भिन्न आहेत, म्हणजे, अणुशक्ती कणांच्या एकूण स्पिनवर अवलंबून असते प्रणाली np (ड्युटेरियम न्यूक्लियस) केवळ तेव्हाच अस्तित्वात असू शकते जेव्हा एकूण स्पिन 1 असेल, तर सिंगल स्टेटमध्ये अणु शक्तींचे परिमाण H. ≈ प्रोटॉनची बंधनकारक स्थिती तयार करण्यासाठी अपुरी असते. प्रोटॉन्सवर प्रोटॉन्सच्या विखुरण्याच्या प्रयोगांवरून निर्धारित केलेल्या सिंगल स्टेटमध्ये आण्विक स्कॅटरिंगची लांबी (पौली तत्त्वानुसार एस-स्टेटमधील दोन प्रोटॉन केवळ शून्य एकूण फिरकीच्या अवस्थेत असू शकतात) समान आहे. सिंगल स्टेटमध्ये स्कॅटरिंग लांबी n≈p. हे मजबूत परस्परसंवादाच्या समस्थानिक बदलाशी सुसंगत आहे. एकल अवस्थेमध्ये बंधनकारक प्रणालीची अनुपस्थिती आणि अणु शक्तींच्या समस्थानिक बदलामुळे असा निष्कर्ष निघतो की दोन न्यूट्रॉनची बांधलेली प्रणाली, तथाकथित बायन्युट्रॉन, अस्तित्वात असू शकत नाही (प्रोटॉन प्रमाणेच, एस-स्टेटमध्ये दोन न्यूट्रॉन असणे आवश्यक आहे. एकूण फिरकी शून्याच्या समान आहे). न्यूट्रॉन लक्ष्यांच्या अनुपस्थितीमुळे n≈n स्कॅटरिंगवर थेट प्रयोग केले गेले नाहीत, तथापि, अप्रत्यक्ष डेटा (न्युक्लीचे गुणधर्म) आणि 3H + 3H ╝ 4He + 2n, p- + d ╝ 2n प्रतिक्रियांचे अधिक प्रत्यक्ष ≈ अभ्यास + g ≈ समस्थानिक विघटन आण्विक शक्ती आणि बायन्युट्रॉनच्या अनुपस्थितीच्या गृहीतकाशी सुसंगत आहेत. [जर बायन्युट्रॉन अस्तित्त्वात असेल, तर या अभिक्रियांमध्ये अनुक्रमे a-कण (4He nuclei) आणि g-quanta यांच्या ऊर्जा वितरणातील शिखरे सु-परिभाषित ऊर्जा मूल्यांवर दिसून येतील.] जरी एकल अवस्थेतील अणुसंवाद बायन्युट्रॉन तयार करण्यासाठी पुरेसे मजबूत नाही, केवळ मोठ्या संख्येने न्यूट्रॉन केंद्रक असलेली बंधन प्रणाली तयार होण्याची शक्यता वगळली जात नाही. या समस्येसाठी पुढील सैद्धांतिक आणि प्रायोगिक अभ्यास आवश्यक आहे. तीन किंवा चार केंद्रके, तसेच 4H, 5H, आणि 6H केंद्रके प्रायोगिकरित्या शोधण्याचा प्रयत्न, अनेक विद्यमान कल्पनांच्या आधारे, मजबूत परस्परसंवादाचा सातत्यपूर्ण सिद्धांत नसतानाही, अद्याप सकारात्मक परिणाम मिळालेला नाही. या कल्पनांनुसार, अणु आणि इतर हॅड्रॉन्स (उदाहरणार्थ, प्रोटॉन) यांच्यातील मजबूत परस्परसंवादाची काही नियमितता गुणात्मकपणे समजून घेणे शक्य आहे (आभासी कण पहा) ≈ p-mesons, r-mesons, इ. परस्परसंवादाचे हे चित्र आण्विक शक्तींचे अल्प-श्रेणीचे स्वरूप स्पष्ट करते, त्रिज्या जी सर्वात हलक्या हॅड्रॉन ≈ p-meson (1.4 × 10-13 सें.मी.च्या बरोबरीची) च्या कॉम्प्टन तरंगलांबीद्वारे निर्धारित केली जाते. ). त्याच वेळी, हे न्यूट्रॉनचे इतर हॅड्रॉन्समध्ये आभासी रूपांतर होण्याची शक्यता दर्शविते, उदाहरणार्थ, p-meson च्या उत्सर्जन आणि शोषणाची प्रक्रिया: n ╝ p + p- ╝ n. अनुभवातून ज्ञात असलेल्या सशक्त परस्परसंवादाची तीव्रता अशी आहे की N. ला बहुसंख्य वेळ व्हर्च्युअल पी-मेसन्स आणि इतर हॅड्रॉन्सच्या "क्लाउड" मध्ये अशा "विरक्त" अवस्थेत घालवणे आवश्यक आहे. यामुळे चुंबकाच्या आत इलेक्ट्रिक चार्ज आणि चुंबकीय क्षणाचे अवकाशीय वितरण होते, ज्याचे भौतिक परिमाण आभासी कणांच्या "क्लाउड" च्या आकाराद्वारे निर्धारित केले जातात (फॉर्म फॅक्टर देखील पहा). विशेषतः, न्यूट्रॉन आणि प्रोटॉनच्या विसंगत चुंबकीय क्षणांच्या निरपेक्ष मूल्यामध्ये वर नमूद केलेल्या अंदाजे समानतेचा गुणात्मक अर्थ लावणे शक्य आहे, जर आपण असे गृहीत धरले की न्यूट्रॉनचा चुंबकीय क्षण परिभ्रमण गतीने तयार केला जातो. चार्ज p
--मेसॉन्स n ╝ p + p- ╝ n प्रक्रियेत अक्षरशः उत्सर्जित होतात आणि प्रोटॉनचा विसंगत चुंबकीय क्षण ≈ p ╝ n + p+ ╝ p प्रक्रियेद्वारे तयार केलेल्या p+ मेसॉनच्या आभासी ढगाची कक्षीय गती.

न्यूट्रॉनचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद.धातूचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक गुणधर्म चुंबकीय क्षणाच्या उपस्थितीद्वारे तसेच धातूच्या आत विद्यमान सकारात्मक आणि नकारात्मक शुल्क आणि प्रवाहांच्या वितरणाद्वारे निर्धारित केले जातात. ही सर्व वैशिष्ट्ये, मागील एकापासून खालीलप्रमाणे, त्याची रचना निश्चित करणाऱ्या मजबूत परस्परसंवादांमध्ये N. च्या सहभागाशी संबंधित आहेत. चुंबकाचा चुंबकीय क्षण बाह्य विद्युत चुंबकीय क्षेत्रामध्ये चुंबकाचे वर्तन निर्धारित करतो: चुंबकाच्या तुळईचे एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विभाजन, चुंबकाच्या फिरकीची पूर्वता या दरम्यान चुंबकाची अंतर्गत विद्युत चुंबकीय रचना प्रकट होते चुंबकावर उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनचे विखुरणे आणि क्वांटावर मेसॉन उत्पादनाच्या प्रक्रियेत (मेसॉनचे फोटो उत्पादन). अणूंच्या इलेक्ट्रॉन शेल आणि अणू केंद्रकांसह न्यूट्रॉनच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादामुळे अनेक घटना घडतात ज्या पदार्थाच्या संरचनेच्या अभ्यासासाठी महत्त्वाच्या असतात. अणूंच्या इलेक्ट्रॉन शेलच्या चुंबकीय क्षणांशी न्यूट्रॉनच्या चुंबकीय क्षणाचा परस्परसंवाद न्यूट्रॉनसाठी लक्षणीयपणे प्रकट होतो, ज्याची तरंगलांबी अणू परिमाणांच्या क्रमाने किंवा त्याहून अधिक असते (ऊर्जा ई< 10 эв), и широко используется для исследования магнитной структуры и элементарных возбуждений (спиновых волн) магнитоупорядоченных кристаллов (см. Нейтронография). Интерференция с ядерным рассеянием позволяет получать пучки поляризованных медленных Н. (см. Поляризованные нейтроны).

न्यूक्लियसच्या विद्युत क्षेत्रासह न्यूट्रॉनच्या चुंबकीय क्षणाच्या परस्परसंवादामुळे न्यूट्रॉनचे विशिष्ट विखुरणे होते, जे प्रथम अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ जे. श्विंगर यांनी सूचित केले होते आणि म्हणून त्याला "श्विंगर स्कॅटरिंग" म्हटले जाते. या स्कॅटरिंगसाठी एकूण क्रॉस सेक्शन लहान आहे, परंतु लहान कोनांवर (~ 3╟) ते आण्विक स्कॅटरिंगसाठी क्रॉस सेक्शनशी तुलना करता येते; N., अशा कोनांवर विखुरलेले, अत्यंत ध्रुवीकृत आहेत.

चुंबकत्वाचा परस्परसंवाद ≈ इलेक्ट्रॉन (n≈e), जो इलेक्ट्रॉनच्या स्वत:च्या किंवा कक्षीय गतीशी संबंधित नसतो, तो प्रामुख्याने इलेक्ट्रॉनच्या विद्युत क्षेत्राशी चुंबकत्व चुंबकीय क्षणाच्या परस्परसंवादापर्यंत कमी होतो. आणखी एक, वरवर पाहता लहान, (n≈e) परस्परसंवादामध्ये योगदान N मधील विद्युत शुल्क आणि प्रवाहांच्या वितरणामुळे असू शकते. जरी (n≈e) परस्परसंवाद फारच लहान असला तरी तो अनेक प्रयोगांमध्ये दिसून आला आहे.

कमकुवत न्यूट्रॉन संवाद N चे विघटन यासारख्या प्रक्रियांमध्ये स्वतःला प्रकट होते.

प्रोटॉनद्वारे इलेक्ट्रॉन अँटीन्यूट्रिनो कॅप्चर करणे:

आणि muon neutrino (nm) न्यूट्रॉन द्वारे: nm + n ╝ p + m-, म्यूऑनचे आण्विक कॅप्चर: m- + p ╝ n + nm, विचित्र कणांचा क्षय, उदाहरणार्थ L ╝ p╟ + n, इ.

न्यूट्रॉनचा गुरुत्वीय संवाद. N. हा उर्वरित वस्तुमान असलेला एकमेव प्राथमिक कण आहे ज्यासाठी गुरुत्वाकर्षणाचा परस्परसंवाद प्रत्यक्षपणे पाहिला गेला - पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या क्षेत्रातील वक्रता शीत N च्या सु-संकलित किरणाच्या प्रक्षेपणाच्या प्रक्षेपणात. N चे मोजलेले गुरुत्वीय प्रवेग, प्रायोगिक अचूकतेच्या मर्यादा, मॅक्रोस्कोपिक बॉडीजच्या गुरुत्वाकर्षण प्रवेगशी एकरूप होतात.

ब्रह्मांड आणि जवळ-पृथ्वी अंतराळातील न्यूट्रॉन

विश्वाच्या विस्ताराच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात न्यूट्रॉनच्या प्रमाणाचा प्रश्न विश्वविज्ञानात महत्त्वाची भूमिका बजावतो. उष्ण विश्वाच्या मॉडेलनुसार (कॉस्मॉलॉजी पहा), सुरुवातीला अस्तित्वात असलेल्या मुक्त न्यूट्रॉनचा महत्त्वपूर्ण भाग विस्तारादरम्यान क्षय होण्यास व्यवस्थापित करतो. हायड्रोजनचा जो भाग प्रोटॉन्सद्वारे कॅप्चर केला जातो तो शेवटी त्याच्या केंद्रकातील अंदाजे 30% सामग्री आणि 70% प्रोटॉनकडे नेतो. युनिव्हर्समधील हिच्या टक्केवारीच्या रचनेचे प्रायोगिक निर्धारण ही हॉट युनिव्हर्स मॉडेलची एक गंभीर चाचणी आहे.

काही प्रकरणांमध्ये ताऱ्यांच्या उत्क्रांतीमुळे न्यूट्रॉन तारे तयार होतात, ज्यात विशेषतः तथाकथित पल्सरचा समावेश होतो.

त्यांच्या अस्थिरतेमुळे, वैश्विक किरणांच्या प्राथमिक घटकापासून न्यूट्रॉन अनुपस्थित आहेत. तथापि, पृथ्वीच्या वातावरणातील अणूंच्या केंद्रकांशी वैश्विक किरणांच्या कणांच्या परस्परसंवादामुळे वातावरणातील केंद्रकांची निर्मिती होते. या N. मुळे होणारी 14N (n, p)14C ही प्रतिक्रिया वातावरणातील किरणोत्सर्गी कार्बन आयसोटोप 14C चा मुख्य स्त्रोत आहे, जिथून तो सजीवांमध्ये प्रवेश करतो; भू-क्रोनोलॉजीची रेडिओकार्बन पद्धत सेंद्रिय अवशेषांमधील 14C सामग्री निर्धारित करण्यावर आधारित आहे. वातावरणातून पृथ्वीच्या जवळच्या जागेत पसरणाऱ्या संथ न्यूट्रॉनचा क्षय हा पृथ्वीच्या किरणोत्सर्गाच्या पट्ट्याच्या आतील भागात भरणाऱ्या इलेक्ट्रॉन्सचा एक मुख्य स्त्रोत आहे.

युरेनियमच्या केंद्रकांवर बॉम्बस्फोट न्यूट्रॉनबेरीलियम रॉडने प्राथमिक विखंडन दरम्यान सोडल्यापेक्षा जास्त ऊर्जा घेतली.

त्यामुळे अणुभट्टी चालवण्यासाठी प्रत्येक अणूचे विभाजन होणे आवश्यक होते न्यूट्रॉन

त्यामुळे अणुभट्टी चालवण्यासाठी प्रत्येक अणूचे विभाजन होणे आवश्यक होते न्यूट्रॉनबेरीलियम रॉडमुळे इतर अणूंचे विभाजन झाले.

चांगला स्रोत न्यूट्रॉनगरीब प्रयोगशाळेसाठीही ते परवडणारे होते: थोडे रेडियम आणि काही ग्रॅम बेरिलियम पावडर.

सायक्लोट्रॉनमध्ये समान रक्कम दोन दिवसांत मिळू शकते न्यूट्रॉन, प्रवेगक ड्युटरॉनद्वारे बेरिलियम लक्ष्यातून बाहेर फेकले.

मग हे दर्शविणे शक्य झाले की बेरीलियम रेडिएशनमध्ये गामा किरण आणि प्रवाह असतात. न्यूट्रॉन.

तुम्ही पाहता, मूळ प्रवाह न्यूट्रॉनप्राथमिक स्फोटापासून एक साधा गोलाकार विस्तार असेल, परंतु तो बेरीलियमद्वारे पकडला जाईल,” फ्रॉमने कुआतीच्या शेजारी उभे राहून स्पष्ट केले.

नरक, आकाश, मद्यविकार, देवदूत, प्रतिद्रव्य, अँटीग्रॅव्हिटी, अँटीफोटॉन, अस्थिनिया, ज्योतिष, अणू, आर्मगेडन, आभा, ऑटोजेनिक प्रशिक्षण, प्रलाप, निद्रानाश, वैराग्य, देव, दैवी, दैवी मार्ग, बौद्ध, बौद्ध, भविष्य, भविष्य विश्व, सूर्यमालेचे भविष्य, व्हॅक्यूम, महान व्रत, पदार्थ, आभासी, नशिबावर प्रभाव, अलौकिक सभ्यता, विश्व, पूर, अवतार, वेळ, उच्च मन, उच्च ज्ञान, आकाशगंगा, भूवैज्ञानिक कालखंड, हर्मीस ट्रिसमेगिस्टस, हायपरॉन, संमोहन, मेंदू, जन्मकुंडली, गुरुत्वाकर्षण लहरी, गुरुत्वाकर्षण, गुण, ताओ, दुहेरी, वैयक्तिकरण, वस्तुमान दोष, राक्षस, झेन बौद्ध धर्म, चांगले वाईट, डीएनए, प्राचीन ज्ञान, खंडीय प्रवाह, आत्मा, आत्मा, ध्यान, सैतान, युनिफाइड फील्ड सिद्धांत, जीवन रोग मानस, जीवनाची उत्पत्ती, तारा, पृथ्वीवरील जीवन, भविष्याचे ज्ञान, ज्ञान, झोम्बी, झोम्बीफिकेशन, नशीब बदल, चेतनेच्या बदललेल्या अवस्था, पदार्थाचे मोजमाप, एमराल्ड टॅब्लेट, रोगप्रतिकारक शक्ती, अंतःप्रेरणा, बुद्धिमत्ता, अंतर्ज्ञान, वाकणे प्रकाश, कला

बोरॉन कार्बाइड रॉडला, अत्यंत शोषक न्यूट्रॉन, 4.5 मीटर लांब ग्रेफाइट डिस्प्लेसर निलंबित केले.

हे खांब कमी शोषक असलेल्या ग्रेफाइट डिस्प्लेसरने बदलणे न्यूट्रॉन, आणि स्थानिक अणुभट्टी तयार करते.

किमान आकार नैसर्गिक शरीराच्या जिवंत जड नैसर्गिक शरीराचा किमान आकार श्वासोच्छ्वास, पदार्थ-ऊर्जा - अणू, प्रामुख्याने गॅस इलेक्ट्रॉन, कॉर्पसकल, अणूंचे बायोजेनिक स्थलांतर याद्वारे निर्धारित विखुरण्याद्वारे निर्धारित केले जाते. न्यूट्रॉनइ.

दीर्घकाळ टिकणाऱ्या कंपाऊंड न्यूक्लियसच्या कल्पनेने बोहरला अंदाज लावला की अगदी हळू असणारे देखील योग्य असतील. न्यूट्रॉन.

त्यांच्यातील संरचनात्मक फरक त्यांच्यामध्ये असलेल्या प्रोटॉनच्या संख्येपर्यंत खाली येतो, न्यूट्रॉन, मेसॉन आणि इलेक्ट्रॉन, तथापि, सिस्टममध्ये प्रोटॉन-इलेक्ट्रॉन जोडीची प्रत्येक सलग जोडणी संपूर्ण एकुण युनिटच्या कार्यात्मक गुणधर्मांमध्ये झपाट्याने बदल करते आणि हे fnl च्या संख्येच्या नियमनाची स्पष्ट पुष्टी आहे.

RBMK-1000 अणुभट्टी ही चॅनेल प्रकारची अणुभट्टी, नियंत्रक आहे न्यूट्रॉन- ग्रेफाइट, शीतलक - सामान्य पाणी.

न्यूट्रॉन

न्यूट्रॉन

(इंग्रजी न्यूट्रॉन, लॅटिन न्यूटरमधून - एक किंवा दुसरा नाही) (n), विद्युतदृष्ट्या तटस्थ घटक. 1/2 स्पिन असलेले कण आणि प्रोटॉनच्या वस्तुमानापेक्षा किंचित जास्त वस्तुमान; हॅड्रॉन्सच्या वर्गाशी संबंधित आहे आणि बॅरिऑनच्या गटाचा भाग आहे. सर्व अणु केंद्रे प्रोटॉन आणि नायट्रोजनपासून बनलेली असतात. 1932 मध्ये उघडलेले एन. भौतिकशास्त्रज्ञ जे. चॅडविक, ज्यांनी हे सिद्ध केले की काय शोधले गेले व्ही. बोथे आणि जी. बेकर यांनी भौतिकशास्त्रज्ञ, भेदक, जे at च्या भडिमाराच्या वेळी उद्भवते. न्यूक्ली ए-कण, चार्ज नसलेले असतात. प्रोटॉनच्या जवळ वस्तुमान असलेले ch-ts.

N. केवळ at च्या रचनेत स्थिर असतात. कोर फ्री N. हा एक अस्थिर कण आहे जो योजनेनुसार क्षय होतो: n®p+e-+v=c (N चा बीटा क्षय); बुध N. t=15.3 मि. पदार्थांमध्ये, न्यूक्लीयद्वारे त्यांच्या तीव्र शोषणामुळे मुक्त न्यूट्रॉन आणखी कमी (दाट पदार्थांमध्ये - युनिट्स - शेकडो मायक्रोसेकंद) अस्तित्वात असतात. म्हणून, मुक्त एन निसर्गात आढळतात किंवा प्रयोगशाळेत केवळ विष म्हणून प्राप्त होतात. प्रतिक्रिया येथे संवाद साधताना मोफत एन. केंद्रक, कारण फरक. . विषाच्या अंमलबजावणीमध्ये एन ची अधिक कार्यक्षमता. प्रतिक्रिया, संथ एन. (अनुनाद प्रभाव, स्फटिकांमध्ये विखुरणे इ.) सह परस्परसंवादाची विशिष्टता एन. विषाच्या संशोधनासाठी एक अत्यंत महत्त्वाचे साधन बनवते. भौतिकशास्त्र आणि भौतिकशास्त्र टीव्ही. शरीर (न्यूट्रोनोग्राफी पहा). सरावात एन. ऍप्लिकेशन्स विषबाधामध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात. ऊर्जा, ट्रान्सयुरेनिक घटक आणि रेडिओएक्टिव्हिटीच्या निर्मितीमध्ये. समस्थानिक (कृत्रिम), आणि रसायनशास्त्रात देखील वापरले जातात. विश्लेषण (सक्रियकरण विश्लेषण) आणि geol मध्ये. अन्वेषण (न्यूट्रॉन लॉगिंग).

न्यूट्रॉनची मूलभूत वैशिष्ट्ये.

वजन. न्यूट्रॉन आणि प्रोटॉनच्या वस्तुमानांमधील फरक सर्वात अचूकपणे निर्धारित केला जातो: mn--mp=1.29344(7) MeV, ऊर्जेद्वारे मोजले जाते. शिल्लक फरक. आय. प्रतिक्रिया म्हणून (आणि ज्ञात mp) mn = 939.5731(27) MeV किंवा mn»1.675X10-24 g»1840me (me - el-na).

फिरकी आणि आकडेवारी. N. J स्पिनचे मोजमाप एका विसंगत चुंबकीय क्षेत्रामध्ये अत्यंत संथ N. च्या तुळईचे विभाजन करून केले गेले. . प्रमाणानुसार. यांत्रिकी, बीम 2J+1 भागांमध्ये विभागले पाहिजे. गुच्छे दोन बीममध्ये विभाजन झाल्याचे दिसून आले, म्हणजे N. J = 1/2 आणि N. फर्मी - डिरॅक आकडेवारीचे पालन करते (हे at. न्यूक्लीयच्या संरचनेवरील प्रायोगिक डेटाच्या आधारावर स्वतंत्रपणे स्थापित केले गेले).

15 MeV पर्यंतच्या उर्जेवर प्रोटॉनद्वारे मंद न्यूट्रॉनचे विखुरणे जडत्व प्रणालीच्या मध्यभागी गोलाकारपणे सममितीय आहे. हे सूचित करते की सापेक्ष स्थितीतील np च्या क्रियेद्वारे विखुरणे निर्धारित केले जाते. कक्षा पासून हालचाली. क्षण l=0 (तथाकथित S-वेव्ह). एस-स्कॅटरिंग इतर राज्यांमध्ये स्कॅटरिंगवर प्रचलित होते जेव्हा डी ब्रोग्लि एन. ?? विषाच्या क्रियेची त्रिज्या. शक्ती N. 2 10-13 सेमी साठी 10 MeV ऊर्जेवर असल्याने, अशा उर्जेवर प्रोटॉनवर N. चे विखुरण्याचे हे वैशिष्ट्य विषाच्या क्रियेच्या त्रिज्येच्या परिमाणाच्या क्रमाची माहिती देते. शक्ती मायक्रोपार्टिकल्सच्या विखुरण्याच्या सिद्धांतावरून असे दिसून येते की S-स्थितीत विखुरणे हे ऍक्शन पोटेंशिअलच्या तपशीलवार आकारावर कमकुवतपणे अवलंबून असते आणि दोन पॅरामीटर्सद्वारे चांगल्या अचूकतेसह वर्णन केले जाते: eff. संभाव्य आणि विखुरलेल्या लांबीची त्रिज्या r a. एनपी स्कॅटरिंगचे वर्णन करण्यासाठी, पॅरामीटर्सची संख्या दुप्पट आहे, कारण सिस्टम एकूण स्पिनच्या भिन्न मूल्यांसह दोन अवस्थांमध्ये असू शकते: 1 (ट्रिपलेट स्टेट) आणि 0 (एकल स्थिती). अनुभव दर्शवितो की प्रोटॉन आणि एफएफ द्वारे N. ची स्कॅटरिंग लांबी. एकल आणि त्रिज्या अवस्थेतील क्रियेची त्रिज्या भिन्न आहेत, म्हणजे विष. बल एकूण फिरकी h-ts वर अवलंबून असतात. विशेषतः, संप्रेषण. एनपी प्रणालीची स्थिती - ड्युटेरियम न्यूक्लियस केवळ स्पिन 1 वर अस्तित्वात असू शकते. सिंगल स्टेटमधील स्कॅटरिंग लांबी, पीपी-स्कॅटरिंग प्रयोगांवरून निर्धारित केली जाते (पौली तत्त्वानुसार, एस-स्टेटमधील दोन प्रोटॉन, फक्त एक मध्ये असू शकतात शून्य एकूण फिरकी असलेली अवस्था), सिंगल स्टेटमधील एनपी स्कॅटरिंगच्या लांबीच्या समान आहे. हे समस्थानिकाशी सुसंगत आहे सशक्त कृतीचे आवर्तन. कनेक्शनचा अभाव. सिंगल स्टेट आणि समस्थानिक मध्ये np प्रणाली. invariance विष. शक्ती या निष्कर्षापर्यंत पोहोचतात की कनेक्शन अस्तित्वात असू शकत नाही. दोन N प्रणाली - तथाकथित. बायन्युट्रॉन न्यूट्रॉन लक्ष्यांच्या कमतरतेमुळे nn-विखुरण्यावरील प्रत्यक्ष प्रयोग केले गेले नाहीत, परंतु अप्रत्यक्षपणे. डेटा (न्युक्लीचे गुणधर्म) आणि अधिक थेट - 3H+3H®4He+2n, p-+d®2n+g या प्रतिक्रियांचा अभ्यास समस्थानिक गृहीतकेशी सुसंगत आहे. invariance विष. बल आणि बायन्युट्रॉनची अनुपस्थिती. (जर बायन्युट्रॉन अस्तित्त्वात असेल, तर या प्रतिक्रियांमध्ये संबंधित ए-कण आणि जी-क्वांटाच्या उर्जा वितरणात शिखरे विशिष्ट उर्जेवर दिसून येतील.) विष असले तरी. एकल अवस्थेतील प्रभाव बायन्युट्रॉन तयार करण्याइतका मजबूत नसतो; यामुळे बाँड तयार होण्याची शक्यता वगळली जात नाही. एकट्या मोठ्या संख्येने न्यूट्रॉन केंद्रकांचा समावेश असलेल्या प्रणाली (तीन किंवा चार न्यूट्रॉनचे केंद्रक आढळले नाहीत).

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद एल.-चुंबकीय. N. चे संत मॅग्नेशियमच्या उपस्थितीद्वारे निर्धारित केले जातात. क्षण, तसेच N मध्ये विद्यमान वितरण ठेवले जाईल. आणि नकार. शुल्क आणि प्रवाह. मॅग्न एन.चा क्षण बाह्य परिस्थितींमध्ये एन.चे वर्तन ठरवतो. el.-magn. फील्ड: एकसंध चुंबकीय क्षेत्रात N. बीमचे विभाजन. फील्ड, स्पिन प्रिसेशन एन. इंट. el.-magn. न्यूट्रॉनची रचना (फॉर्म फॅक्टर पहा) न्यूट्रॉनवर उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन्सच्या विखुरण्याच्या दरम्यान आणि जी-क्वांटाद्वारे न्यूट्रॉनवर मेसॉनच्या निर्मितीच्या प्रक्रियेत प्रकट होते. चुंबकीय प्रभाव चुंबकासह क्षण N. अणूंच्या इलेक्ट्रॉन शेलचे क्षण लक्षणीयपणे N. साठी प्रकट होतात, ज्याची डी ब्रॉग्ली लांबी?? आकार (? न्यूट्रोनोग्राफी). चुंबकीय हस्तक्षेप न्यूक्लियरसह विखुरल्याने ध्रुवीकृत संथ एन. चुंबकीय प्रभावाचे बीम मिळू शकतात. क्षण N. इलेक्ट्रिकसह आण्विक क्षेत्र विशिष्ट कारणीभूत ठरते श्विंगर स्कॅटरिंग (अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ यू. श्विंगर यांनी प्रथमच सूचित केले आहे). एकूण विखुरणे लहान आहे, परंतु लहान कोनांवर (= 3°) ते विष क्रॉस सेक्शनशी तुलना करता येते. विखुरणे; N., अशा कोनांवर विखुरलेले, अत्यंत ध्रुवीकृत आहेत. एन.चा ई-नामाशी संबंध, त्याच्या स्वत:चा संबंध नाही. किंवा कक्षा. क्षण el-na, मुख्य खाली येतो. चुंबकाच्या उदयापर्यंत. क्षण N. इलेक्ट्रिकसह ईमेल फील्ड. हा परिणाम फारच कमी असला तरी तपासात त्याचे निरीक्षण करणे शक्य झाले. प्रयोग

कमकुवत (I. न्यूट्रॉनचा क्षय: n®p+e-+v=e, प्रोटॉनद्वारे इलेक्ट्रॉन कॅप्चर करणे: v=e+p®n+e+ आणि muon न्यूट्रॉन: vm+ यासारख्या प्रक्रियांमध्ये स्वतःला प्रकट होते. n®p+m -, म्यूऑनचे विष कॅप्चर करणे: m-+р®n+vm, विचित्र कणांचा क्षय, उदाहरणार्थ L®p°+n, तसेच II मुळे होणाऱ्या आणि समता उल्लंघनासह उद्भवलेल्या प्रतिक्रियांमध्ये.

गुरुत्वाकर्षणाचा परस्परसंवाद N. हा एकमेव घटक आहे ज्याचे वस्तुमान आहे. h-ts, कट करण्यासाठी गुरुत्वाकर्षण शक्ती थेट दिसून आली. विक्षेपण - स्थलीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रामध्ये कोल्ड एनच्या सु-संकलित बीमच्या प्रक्षेपणाची वक्रता. एन., प्रयोगाच्या अचूकतेमध्ये, गुरुत्वाकर्षणाशी जुळते. प्रवेग मॅक्रोस्कोपिक दूरध्वनी

ब्रह्मांड आणि जवळ-पृथ्वी अंतराळातील न्यूट्रॉन.

विश्वाच्या विस्ताराच्या सुरुवातीच्या टप्प्यातील कणांच्या संख्येचा प्रश्न विश्वविज्ञानात महत्त्वाची भूमिका बजावतो. हॉट युनिव्हर्स मॉडेलनुसार, याचा अर्थ. सुरुवातीला अस्तित्वात असलेल्या काही मोफत N. विस्तारादरम्यान विघटन होण्याची वेळ असते. N. चा भाग जो प्रोटॉनद्वारे पकडला जातो तो शेवटी अंदाजे नेला पाहिजे. He nuclei ची 30% सामग्री आणि 70% प्रोटॉनची सामग्री. चला प्रयोग करूया. विश्वातील त्याच्या टक्केवारीचे निर्धारण हे एक महत्त्वाचे आहे. हॉट युनिव्हर्स मॉडेलच्या चाचण्या. काही प्रकरणांमध्ये ताऱ्यांच्या उत्क्रांतीमुळे न्यूट्रॉन तारे तयार होतात (ज्यात विशेषतः पल्सरचा समावेश होतो). कॉसमॉसच्या प्राथमिक घटकामध्ये. त्यांच्या अस्थिरतेमुळे N. किरण नाहीत. तथापि, ब्रह्मांडाचा प्रभाव. पृथ्वीच्या वातावरणातील अणूंच्या केंद्रकांसह किरणांमुळे वातावरणात नायट्रोजनची निर्मिती होते. या N. मुळे होणारी 14N (n, p) 14C ही प्रतिक्रिया मुख्य आहे. रेडिओॲक्ट स्रोत वातावरणातील कार्बन आयसोटोप 14C, जिथून ते सजीवांमध्ये प्रवेश करते; सेंद्रिय पदार्थातील 14C ची सामग्री निर्धारित करताना. अवशेष भू-क्रोनोलॉजीच्या रेडिओकार्बन डेटिंग पद्धतीवर आधारित आहेत. वातावरणातून पृथ्वीच्या जवळच्या जागेत पसरणाऱ्या मंद न्यूट्रॉनचा क्षय. pr-vo, yavl. अंतर्गत भरणाऱ्या ईमेलच्या स्त्रोतांपैकी एक पृथ्वीच्या रेडिएशन बेल्टचा प्रदेश.

भौतिक ज्ञानकोशीय शब्दकोश. - एम.: सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया. . 1983 .

न्यूट्रॉन

(n) (लॅटिन न्यूटरमधून - एक किंवा दुसरा नाही) - शून्य विद्युत शक्तीसह एक प्राथमिक कण. चार्ज आणि वस्तुमान, प्रोटॉनच्या वस्तुमानापेक्षा किंचित जास्त. सामान्य नावाखाली प्रोटॉन सोबत. न्यूक्लिओन हा अणु केंद्रकांचा भाग आहे. H. स्पिन 1/2 आहे आणि म्हणून त्याचे पालन करते फर्मी - डायरॅक आकडेवारी(फर्मिओन आहे). कुटुंबाचा आहे adra-nov;आहे बॅरिऑन क्रमांक B= 1, म्हणजे गटात समाविष्ट baryons

जे. चॅडविक यांनी 1932 मध्ये शोधून काढले, ज्यांनी दाखवले की एक-कणांच्या बेरीलियम न्यूक्लीयच्या भडिमारातून उद्भवलेल्या कठोर भेदक किरणोत्सर्गामध्ये विद्युत तटस्थ कण असतात ज्याचे वस्तुमान अंदाजे प्रोटॉनच्या बरोबरीचे असते. 1932 मध्ये, डी. डी. इव्हानेन्को आणि डब्ल्यू. हायझेनबर्ग यांनी हे गृहितक मांडले की अणू केंद्रकांमध्ये प्रोटॉन आणि एच. चार्जेसपेक्षा वेगळे असतात. कण, H. कोणत्याही ऊर्जेने केंद्रकांमध्ये सहज प्रवेश करतात आणि त्यामुळे होण्याची दाट शक्यता असते आण्विक प्रतिक्रियाप्रतिक्रियेतील उर्जा संतुलन सकारात्मक असल्यास (n,g), (n,a), (n, p) कॅप्चर करा. एक्झोथर्मिकची संभाव्यता अणु अभिक्रिया H मंदावल्याने वाढते. त्याचा वेग. हायड्रोजन युक्त माध्यमांमध्ये H. कॅप्चर प्रतिक्रियांचा वेग मंदावल्यावर वाढणे हे ई. फर्मी आणि सहकर्मचाऱ्यांनी 1934 मध्ये शोधून काढले. जड केंद्रकांचे विखंडन घडवून आणण्याची H. क्षमता ओ. हॅन आणि एफ यांनी शोधून काढली. 1938 मध्ये Strassmann (F. Strassman) (पहा केंद्रकीय विभाजन),आण्विक शस्त्रे आणि अणुऊर्जेच्या निर्मितीसाठी आधार म्हणून काम केले. अणु अंतराच्या (अनुनाद प्रभाव, विवर्तन इ.) क्रमानुसार डी ब्रोग्ली तरंगलांबी असलेल्या मंद न्यूट्रॉनच्या पदार्थाशी परस्परसंवादाचे वैशिष्ठ्य, घन अवस्थेच्या भौतिकशास्त्रात न्यूट्रॉन बीमच्या व्यापक वापरासाठी आधार म्हणून काम करते. (ऊर्जेनुसार एच चे वर्गीकरण - वेगवान, संथ, थर्मल, थंड, अति-थंड - कला पहा. न्यूट्रॉन भौतिकशास्त्र.)

मुक्त स्थितीत, एच. अस्थिर आहे - तो बी-क्षय होतो; n p + e - + v e; त्याचे आयुष्य t n = = 898(14) s, इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रमची मर्यादित ऊर्जा 782 keV आहे (पहा. न्यूट्रॉन बीटा क्षय).स्थिर केंद्रकाचा भाग म्हणून बांधलेल्या अवस्थेत, H. स्थिर आहे (प्रायोगिक अंदाजानुसार, त्याचे आयुष्य 10 32 वर्षांपेक्षा जास्त आहे). astr नुसार. असा अंदाज आहे की विश्वाच्या दृश्यमान पदार्थांपैकी 15% H. द्वारे प्रस्तुत केले जाते, जो 4 He केंद्रकांचा भाग आहे. H. मुख्य आहे घटक न्यूट्रॉन तारे.मुक्त एच. निसर्गात किरणोत्सर्गी किरणोत्सर्गी क्षयच्या कणांमुळे निर्माण होणाऱ्या आण्विक अभिक्रियांमध्ये तयार होतात, वैश्विक किरणआणि जड केंद्रकांच्या उत्स्फूर्त किंवा सक्तीच्या विखंडनाचा परिणाम म्हणून. कला. एच चे स्त्रोत आहेत अणुभट्ट्या, आण्विक स्फोट,प्रोटॉनचे प्रवेगक (सरासरी उर्जेवर) आणि जड घटकांपासून बनविलेले लक्ष्य असलेले इलेक्ट्रॉन. 14 MeV ऊर्जेसह मोनोक्रोमॅटिक H. बीमचे स्त्रोत कमी-ऊर्जा आहेत. ट्रिटियम किंवा लिथियम लक्ष्य असलेले ड्यूटरॉन प्रवेगक आणि भविष्यात, थर्मोन्यूक्लियर थर्मोन्यूक्लियर इंस्टॉलेशन्स अशा एचचे तीव्र स्रोत बनू शकतात. (सेमी. न्यूट्रॉन स्त्रोत.)

एच ची मुख्य वैशिष्ट्ये.

मास एच. t p = 939.5731(27) MeV/s 2 = = 1.008664967(34) वाजता. युनिट्स वस्तुमान १.६७५. 10 -24 ग्रॅम एच. आणि प्रोटॉनमधील फरक कमाल पासून मोजला गेला. ऊर्जा पासून अचूकता. प्रोटॉनद्वारे H च्या प्रतिक्रियेचे संतुलन: n + p d + g (g-क्वांटम ऊर्जा = 2.22 MeV), मी n- मी p = 1.293323 (16) MeV/c 2 .

इलेक्ट्रिक चार्ज एच. प्र n = 0. सर्वात अचूक थेट मोजमाप प्र n हे कोल्ड किंवा अल्ट्रा-कोल्ड एच.चे बीम इलेक्ट्रोस्टॅटिकमध्ये विचलित करून बनवले जातात. फील्ड: प्र n<= 3·10 -21 ती -इलेक्ट्रॉन चार्ज). कोसव. विद्युत डेटा तटस्थता मॅक्रोस्कोपिक. ते किती गॅस देतात प्र n<= २·१० -२२ e

स्पिन एच. जे= 1/2 हे असंसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये एच बीम विभाजित करण्याच्या प्रत्यक्ष प्रयोगांवरून निश्चित केले गेले. फील्ड दोन घटकांमध्ये [सामान्य बाबतीत, घटकांची संख्या (2 जे + 1)].

अंतर्गत समानता H. सकारात्मक. समस्थानिक फिरकी I = 1 / 2, प्रोजेक्शन समस्थानिक असताना. मागे एच. आय 3 = - 1/2. आत एस.यू.(३)-सममिती H. बॅरिऑन ऑक्टेटमध्ये समाविष्ट आहे (पहा. एकात्मक सममिती).

चुंबकीय क्षण H. H. ची विद्युत तटस्थता असूनही, त्याचा चुंबकीय क्षण. क्षण शून्यापेक्षा लक्षणीय भिन्न आहे: m n = - 1.91304184(88)m I, जेथे m I = e/ 2मी p c-आण्विक मॅग्नेटन(मी p - प्रोटॉन वस्तुमान); चुंबक चिन्ह त्याच्या फिरकीच्या दिशेच्या सापेक्ष क्षण निश्चित केला जातो. चुंबकीय तुलना प्रोटॉनचे क्षण (m p = 2.7928456) आणि H. मुळे न्यूक्लिओन संरचनेच्या निर्मितीमध्ये “नग्न” न्यूक्लिओनच्या p-मेसन वातावरणाच्या (कोट) भूमिकेची कल्पना करणे शक्य झाले. m p आणि m n (m p/m n - 3/2) चे गुणोत्तर न्यूक्लिओन्सच्या क्वार्क रचनेबद्दलच्या कल्पनांच्या चौकटीत स्पष्ट केले जाऊ शकते (खाली पहा). नायब. m p पद्धतीशी तुलना करून अचूक m n मोजले आण्विक चुंबकीय अनुनादथंड एच च्या गुच्छावर.

विद्युत द्विध्रुवीय क्षण H. डायनॅमिक, म्हणजे प्रेरित, द्विध्रुवीय क्षण H. मजबूत विद्युत स्थितीत होऊ शकतो. फील्ड, उदा. जड न्यूक्लियसवर एच.च्या विखुरण्याच्या वेळी किंवा ड्युटरॉनवर गॅमा किरणांच्या विखुरण्याच्या वेळी. विद्युत ऊर्जेतील कण ऊर्जेतील बदल. फील्ड संबंध D = -(a o 2/2) द्वारे निर्धारित केले जाते. इ 2, जेथे 0 ही कणाची ध्रुवीकरणक्षमता आहे, इ - फील्ड ताकद. प्रयोग अंदाजे 0 देतात<= 10 -42 см 3 (принята , в к-рой = सह= 1).

स्थिर विद्युत प्राथमिक कणाचा द्विध्रुवीय क्षण (EDM) समान रीतीने शून्याच्या बरोबरीचा असला पाहिजे जर तो अनुभवत असलेले परस्परसंवाद अपरिवर्तनीय असतील तर वेळ उलटणे(ट- अपरिवर्तनीय). ईडीएम शून्य असल्यास वेगळे आहे ट-invariance तुटलेली आहे, जे, त्यानुसार CPT प्रमेय(म्हणजे चार्ज संयुग्मन, अवकाशीय उलथापालथ आणि वेळ उलटणे), हे उल्लंघनाच्या समतुल्य आहे एसआर-विविधता. जरी उल्लंघन एसआर- invariance परत 1964 मध्ये K 0 च्या क्षयमध्ये सापडला एल-मेसन, अजूनही एसआर-अन्य कणांवर (किंवा प्रणाली) अपरिवर्तनीय प्रभाव दिसून आले नाहीत. आधुनिक मध्ये प्राथमिक कणांच्या युनिफाइड गेज सिद्धांतांचे उल्लंघन ट(किंवा सी.पी.) मध्ये बदल होऊ शकतो विद्युत कमजोर संवाद,जरी प्रभाव आकार अत्यंत लहान आहे. फरक. उल्लंघन मॉडेल एसआर-अभावी स्तरावर EDM H चे मूल्य अंदाज लावते (10 -24 -10 -32) eत्याच्या इलेक्ट्रिकलमुळे पहा तटस्थता H. शोधण्यासाठी एक अतिशय सोयीस्कर वस्तू आहे एसआर-नॉन-इनवेरिअन्स. नायब. संवेदनशील आणि विश्वासार्ह पद्धत - इलेक्ट्रिकलसह NMR पद्धत क्षेत्र चुंबकावर अधिरोपित. आयोल इलेक्ट्रिकल दिशा बदलणे रेझोनंट एनएमआर स्पेक्ट्रोमीटरची इतर सर्व वैशिष्ट्ये राखताना फील्डमुळे एनएमआर वारंवारता डी मूल्याने बदलते v = - 4डीई,कुठे डी- EDM. च्या साठी d ~ 10 -25 e cm Dv ~10 -6 Hz. एनएमआर स्पेक्ट्रोमीटरमध्ये अल्ट्राकोल्ड एच. राखून ठेवण्याच्या पद्धतीचा वापर करून, अशी संवेदनशीलता प्राप्त करणे शक्य आहे. प्राप्त कमाल. EDM H वर अचूक मर्यादा: d n<= 2·10 -25 eसेमी .

एच रचना.

एच., प्रोटॉनसह, सर्वात हलक्या बॅरिऑनशी संबंधित आहे. आधुनिक मते कल्पना, त्यात तीन सर्वात हलके व्हॅलेन्स असतात क्वार्क(दोन d-क्वार्क आणि एक u-क्वार्क) तीन रंगांचा रंगहीन संयोजन तयार करतो. व्हॅलेन्स क्वार्क आणि त्यांना बांधणारे व्यतिरिक्त gluonsन्यूक्लिओनमध्ये व्हर्च्युअल क्वार्कचा "समुद्र" असतो, ज्यात जड (विचित्र, मोहक, इ.) समाविष्ट असतो. क्वांटम क्रमांक H. संपूर्णपणे व्हॅलेन्स क्वार्क आणि स्पेसच्या संचाद्वारे निर्धारित केले जातात. रचना - क्वार्क आणि ग्लुऑनच्या परस्परसंवादाची गतिशीलता. या परस्परसंवादाचे वैशिष्ट्य म्हणजे प्रभावात वाढ. परस्परसंवाद स्थिरांक ( प्रभावी शुल्क)वाढत्या अंतरासह, जेणेकरून परस्परसंवाद क्षेत्राचा आकार तथाकथित क्षेत्राद्वारे मर्यादित असेल. क्वार्क्सचे बंदिस्त - रंगीत वस्तूंचा बंदिस्त प्रदेश, ज्याची त्रिज्या ~10 -13 सेमी आहे (पहा. रंग धारणा).

सुसंगत आधुनिक आधारावर हॅड्रॉनच्या संरचनेचे वर्णन मजबूत परस्परसंवादाचा सिद्धांत - क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स -सैद्धांतिक बैठक करताना. अडचणी, तथापि, अनेकांसाठी कार्ये पूर्णपणे पूर्ण करेल. मेसन्सच्या देवाणघेवाणीद्वारे प्राथमिक वस्तू म्हणून प्रस्तुत न्यूक्लिओन्सच्या परस्परसंवादाच्या वर्णनाद्वारे परिणाम दिले जातात. चला प्रयोग करूया. जागांचा शोध. ड्यूटरॉनवर उच्च-ऊर्जा असलेल्या लेप्टॉन्स (इलेक्ट्रॉन, म्युऑन, न्यूट्रिनो, आधुनिक सिद्धांतात बिंदू कण म्हणून मानले जातात) च्या विखुरण्याचा वापर करून एच. रचना केली जाते. प्रोटॉनवर विखुरण्याचे योगदान सखोलतेने मोजले जाते. प्रयोग आणि व्याख्या वापरून वजा केले जाऊ शकते. गणना करेल. प्रक्रीया.

लवचिक आणि अर्ध-लवचिक (ड्यूटरॉन स्प्लिटिंगसह) ड्युटरॉनवर इलेक्ट्रॉन स्कॅटरिंगमुळे विद्युत घनता शोधणे शक्य होते. चार्ज आणि चुंबकीय क्षण H. ( फॉर्म फॅक्टरएच.). प्रयोगानुसार, चुंबकीय घनता. क्षण H. अनेकांच्या क्रमाच्या अचूकतेसह. टक्के विद्युत घनतेच्या वितरणाशी सुसंगत आहे. प्रोटॉन चार्ज आणि रूट-मीन-चौरस त्रिज्या ~0.8·10 -13 सेमी (0.8 फॅ). मॅग्न एच. फॉर्म फॅक्टरचे तथाकथित द्वारे चांगले वर्णन केले आहे. द्विध्रुवीय एफ-लॉय जी एम n = m n (1 + q 2 /0.71) -2, कुठे q 2 - युनिट्समध्ये हस्तांतरित गतीचा वर्ग (GeV/c) 2.

अधिक जटिल प्रश्न विद्युत प्रवाहाच्या विशालतेबद्दल आहे. (चार्ज) फॉर्म फॅक्टर एच. जी ई n ड्यूटरॉन स्कॅटरिंग प्रयोगांवरून आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो जी ई n ( q 2 ) <= प्रसारित आवेगांच्या वर्गांच्या अंतराने 0.1 (0-1) (GeV/c) 2. येथे qशून्य इलेक्ट्रिकच्या समानतेमुळे 2 0. चार्ज एच. जी ई n- > 0, तथापि, ते प्रायोगिकरित्या निर्धारित केले जाऊ शकते डीजी ई n ( q 2 )/dq 2 | q२=० . हे मूल्य कमाल आहे. मोजमापांमधून अचूकपणे आढळले स्कॅटरिंग लांबीजड अणूंच्या इलेक्ट्रॉन शेलवर एच. बेसिक या परस्परसंवादाचा भाग चुंबकीय क्षेत्राद्वारे निर्धारित केला जातो. क्षण H. कमाल अचूक प्रयोग ne-scattering लांबी देतात ए ne = -1.378(18) . 10 -16 सेमी, जे चुंबकीय क्षेत्राद्वारे निर्धारित केलेल्या गणना मूल्यापेक्षा वेगळे आहे. क्षण H.: a ne = -1.468. 10 -16 सेमी या मूल्यांमधील फरक सरासरी चौरस विद्युत देतो. त्रिज्या एच.<आर 2 इ n >= = ०.०८८(१२) फिली डीजी ई n ( q 2)/dq 2 | q 2=0 = -0.02 F 2 . डेटाचे मोठे विखुरणे, विघटन यामुळे हे आकडे अंतिम मानले जाऊ शकत नाहीत. नोंदवलेल्या त्रुटींपेक्षा जास्त प्रयोग.

IN खोलवर लवचिक प्रक्रियास्कॅटरिंग (अनेक दुय्यम हॅड्रॉनच्या निर्मितीशी संवाद, प्रामुख्याने pions), एक घटना बिंदू कण (लेप्टॉन) न्यूक्लिओन - क्वार्क्सच्या बिंदू घटकांशी थेट संवाद साधतो. क्वार्क रचना H. ( ddu) कमाल प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन (ड्युटेरियम असलेले) लक्ष्यांसह उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो आणि अँटीन्यूट्रिनोच्या परस्परसंवादाच्या प्रयोगांमध्ये स्पष्टपणे दिसून येते. उदाहरणार्थ, एकूण प्रतिक्रिया क्रॉस सेक्शन एस v m n m - X (जेथे X हा हॅड्रॉनचा संच आहे) एकूण प्रतिक्रिया क्रॉस सेक्शनच्या अंदाजे दुप्पट आहे v m p m - X, पासून v m फक्त यांच्याशी संवाद साधतो d-क्वार्क [प्रोटॉनची क्वार्क रचना ( uud)].तसेच एकूण क्रॉस सेक्शनच्या या साध्या संबंधांमधील सुधारणा मुख्य मध्ये संबंधित आहेत. आभासी क्वार्क-अँटीक्वार्क जोड्यांच्या "समुद्र" च्या उपस्थितीसह.

परस्परसंवाद एच.

न्यूक्लिओन्ससह एच.चा मजबूत संवाद.परिणामी, समस्थानिक इन्व्हेरिअन्स म्हणजे न्यूट्रॉन-न्यूट्रॉन आणि प्रोटॉन-प्रोटॉन परस्परसंवादासाठी क्रॉस सेक्शनची समानता, जर नंतरच्या प्रकरणात कूलॉम्ब परस्परसंवादाचे योगदान लक्षात घेतले तर. क्वार्क-ग्लुऑन स्तरावर समस्थानिक. लहान वस्तुमान फरकाचा परिणाम आहे डी-आणि u-क्वार्क (जर क्वार्कचे वस्तुमानच लहान असेल तर). हे प्रोटॉन आणि एच च्या वस्तुमानांमधील फरकाच्या लहानपणाचे तसेच या फरकाचे परिमाण आणि चिन्ह देखील स्पष्ट करते ( डी-क्वार्क जास्त जड आहे u-क्वार्क).

कमी उर्जेवर (15 MeV पर्यंत), प्रोटॉनवर एच चे विखुरणे हे वस्तुमान प्रणालीच्या मध्यभागी समस्थानिक असते, म्हणजेच, परस्परसंवाद प्रामुख्याने निर्धारित केला जातो. एस-वेव्ह (कक्षीय गतीसह सापेक्ष गती एल= 0). च्या साठी एस-वेव्ह परस्परसंवाद, स्कॅटरिंग क्रॉस सेक्शन दोन पॅरामीटर्सद्वारे दर्शविले जाऊ शकते - eff. परस्परसंवाद क्षमता आणि स्कॅटरिंग लांबीची त्रिज्या. नातेसंबंधांवर अवलंबित्व. H. आणि प्रोटॉनच्या स्पिनची दिशा पॅरामीटर्सची संख्या दुप्पट करते, कारण सिंगल (सिस्टीमची एकूण फिरकी 0) आणि ट्रिपलेट (एकूण फिरकी 1) अवस्था भिन्न (अनेक वेळा भिन्न) साठी स्कॅटरिंग लांबी. आधुनिक स्कॅटरिंग लांबी आणि प्रभावाची मूल्ये. त्रिज्या (F मध्ये): = 1,70(3), r os= 2.67(3). एनपी स्कॅटरिंगच्या पॅरामीटर्सची थेट pp आणि nn स्कॅटरिंगशी तुलना केली जाऊ शकत नाही, कारण pp आणि nn प्रणालीनुसार, पाउली तत्वत्रिगुण अवस्थेत असू शकत नाही. pp स्कॅटरिंगची सिंगलट लांबी समान आहे: ए pp = -7.815(8) फॅ, आर 0 = 2.758 F. कूलॉम्ब योगदानाची गणना a pp एखाद्याला पूर्णपणे न्यूक्लियर pp स्कॅटरिंग लांबी प्राप्त करण्यास अनुमती देते a I pp, धार समस्थानिक नुसार -17.25 F च्या बरोबरीची निघते. चढउतार, ए i pp = ए nn nn-स्कॅटरिंगचे मापदंड निश्चित करणे ही एक कठीण समस्या आहे, कारण प्रयोगाच्या अडचणीमुळे मुक्त H. चे थेट परस्परसंवाद अद्याप दिसून आलेला नाही. अनेक प्रस्तावित केले आहेत. उच्च-फ्लक्स स्पंदित किंवा स्थिर अणुभट्ट्यांच्या बीममध्ये थेट एनएन-स्कॅटरिंग शोधण्यासाठी प्रायोगिक पर्याय.

नायब. बद्दल निश्चित माहिती ए pp . प्रतिक्रिया p-d 2ng चा अभ्यास करून प्राप्त केले: a nn = - 18.45(46) F, आणि प्रतिक्रिया nd p2n: a nn = - 16.73(45) F. परिणामांमधील विसंगती हे एक्सट्रापोलेशन प्रक्रियेची शून्य उर्जा H. च्या संदिग्धतेमुळे आणि ड्यूटरॉनचे अपुरे वर्णन आहे. तुलना करत आहे ए nn आणि a pp, आम्ही समस्थानिक निष्कर्ष काढू शकतो. प्रायोगिक असले तरी अभेद्यता दिसून येते. अपुरा

आण्विक भौतिकशास्त्राच्या विकासाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर, अणु शक्तींचे गुणधर्म समजून घेण्यात मूलभूत तत्त्वांनी मोठी भूमिका बजावली. ड्यूटरॉनची वैशिष्ट्ये. ड्युटरॉन ही -2.224 MeV ची बंधनकारक उर्जा असलेली त्रिगुणात्मक अवस्था आहे. सिंगल स्टेट पॉझिटिव्ह आहे. बंधनकारक ऊर्जा 64 keV आणि एक अनुनाद आहे. डॉ. एनपी प्रणालीमध्ये कमी उर्जेच्या प्रदेशात कोणतेही अनुनाद आणि बंधनकारक अवस्था नाहीत. या दोन पॅरामीटर्समुळे न्यूक्लिओन-न्यूक्लिओन परस्परसंवाद आणि परमाणु शक्तींची त्रिज्या निश्चित करणे शक्य होते. ड्युटरॉनमध्ये क्वाड्रपोल इलेक्ट्रिकची उपस्थिती. क्षण प्र =२.८५९. 10 -27 सेमी 2 टेन्सर आण्विक शक्तींच्या अस्तित्वाबद्दल निष्कर्षापर्यंत पोहोचते.

रेडिएशन प्रोटॉन, nр dg द्वारे H. कॅप्चर करणे ही सर्वात सोपी आण्विक प्रतिक्रिया आहे. कमी उर्जा H वर कॅप्चर क्रॉस सेक्शन H 1 च्या गतीवर अवलंबून आहे / u . थर्मल H. साठी (l = 1.73 सह) s n g = 0.311 धान्याचे कोठार.

समस्थानिक आण्विक शक्तींचे अंतर आणि ज्ञात सिंगल एनपी स्थितीमुळे बद्ध nn स्थिती (डाय-न्यूट्रॉन) च्या अनुपस्थितीचे समर्थन करणे शक्य होते. चला प्रयोग करूया. A + B C + 2n प्रकाराच्या प्रतिक्रियांमध्ये याचा शोध या निष्कर्षाची पुष्टी करतो: डायन्युट्रॉन उत्पादन क्रॉस सेक्शन<=10 -29 см 2 . Не найдены также связанные состояния трёх и четырёх H. Для большего числа H. существование связанных состояний не исключено, хотя вероятность их образования в исследованных ядерных реакциях должна быть крайне мала.

न्यूक्लिओन-न्यूक्लिओन परस्परसंवादाच्या उच्च उर्जेवर, त्याचे वर्ण बदलतात. घटना न्यूक्लिओन्स (200-400) MeV च्या उर्जेवर, ~0.3 F च्या अंतरावर त्यांच्या दृष्टिकोनाशी संबंधित, परस्परसंवादामध्ये तिरस्करणीय प्रतिक्रिया दिसून येतात. शक्ती या घटनेची तुलना सामान्यत: न्यूक्लिओन्सच्या कठोर तिरस्करणीय कोर (कोर) च्या अस्तित्वाशी केली जाते आणि उदाहरणार्थ, हेवी व्हेक्टर मेसन्सच्या देवाणघेवाणीच्या कमी अंतरावर प्रबळ भूमिकेला श्रेय दिले जाते. w-meson. हे स्पष्टीकरण एकमेव शक्य नाही. "क्वार्क बॅग" मॉडेलमध्ये (पहा क्वार्क मॉडेल) एकाच घटनेचे स्पष्टीकरण दोन न्यूक्लिओन्सच्या एका सहा-क्वार्क बॅगमध्ये कमी अंतरावर संलयनाद्वारे केले जाते, ज्याचे गुणधर्म वैयक्तिक न्यूक्लिओन्सच्या गुणधर्मांपेक्षा गुणात्मकदृष्ट्या भिन्न असतात; यामुळे दोन वैयक्तिक न्यूक्लिओन्स कमी अंतरावर प्रायोगिकपणे पाहिले जात नाहीत.

उच्च उर्जेवर, परस्परसंवाद अनिवार्यपणे लवचिक बनतात आणि गुणाकारांसह असतात. पी-मेसन्स आणि जड कणांची निर्मिती (पहा. एकाधिक प्रक्रिया).क्वार्क आणि ग्लुऑनचे गुणधर्म परस्परसंवादाच्या गतिशीलतेमध्ये निर्णायक भूमिका बजावतात, ज्यामुळे दुय्यम हॅड्रॉनचे जेट्स तयार होतात (चित्र पहा. हॅड्रॉन जेट) आणि इ.

केंद्रक आणि पदार्थांसह H. चा परस्परसंवाद.प्रोटॉनच्या परस्परसंवादाप्रमाणे, न्यूक्लीसह H. च्या परस्परसंवादाचे वर्णन H च्या डी ब्रोग्लि तरंगलांबीच्या तुलनेत कमी-श्रेणीच्या बलांद्वारे केले जाते. कमी उर्जेसाठी, विखुरलेल्या लांबी आणि संभाव्य त्रिज्याद्वारे परस्परसंवादाचे वर्णन केले जाते. . खड्डे न्यूक्लियसमध्ये H. च्या प्रवेशास अडथळा नसल्यामुळे H साठी कमी ऊर्जा असते. कंपाऊंडच्या निर्मितीतून जाणाऱ्या प्रतिक्रिया वाहिनीद्वारे भूमिका बजावली जाते कर्नल(कंपाऊंड कोर). तथाकथित कंपाऊंड न्यूक्लियसच्या अवस्थांद्वारे निर्धारित न्यूट्रॉन अनुनाद. H. च्या रेझोनंट एनर्जी चांगल्या प्रकारे विभक्त झाल्या आहेत (पहा. न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी).~ (0.1 - 1) वर मध्यम आणि जड केंद्रके ओव्हरलॅपमध्ये MeV आणि क्रॉस सेक्शनच्या वर्तनाचे सांख्यिकीय वर्णन केले आहे. घटनाशास्त्रीयदृष्ट्या, न्यूक्लीसह एच. च्या परस्परसंवादासाठी क्रॉस सेक्शनचे वर्तन बल फंक्शन्सद्वारे वर्णन केले जाते. s, p, dवैशिष्ट्यपूर्ण चढउतारांसह न्यूट्रॉन अनुनाद. उच्च ऊर्जा येथे अभूतपूर्व. वापरून सरासरी विभागांचे वर्णन साध्य केले जाते ऑप्टिकल मॉडेल, कोर.न्यूक्लीसह उच्च-ऊर्जा एच.चा परस्परसंवाद प्रोटॉनच्या केंद्रकांसह परस्परसंवादासारखाच असतो.

मंद H. साठी, त्याचे तरंग गुणधर्म आणि ऑर्डर केलेल्या कंडेन्सरसह सुसंगत परस्परसंवाद निर्णायक ठरतात. बुधवारी. H. आंतरपरमाण्विक अंतराच्या जवळ तरंगलांबी हे घन पदार्थांच्या संरचनेचा आणि त्यांच्यातील उत्तेजित होण्याच्या गतिशीलतेचा अभ्यास करण्याचे सर्वात महत्त्वाचे माध्यम आहे. एच. मॅग यांची उपस्थिती होती. क्षण polarizers च्या तुळई करते. H. अत्यंत संवेदनशील आहे. पदार्थातील चुंबकीकरणाच्या वितरणाचा अभ्यास करण्याचे साधन (पहा. न्यूट्रोनोग्राफी).

H. च्या बहुतेक केंद्रकांशी संवाद साधण्याचे वैशिष्ट्य सकारात्मक आहे. , जे गुणांकाकडे जाते. अपवर्तन< 1. Благодаря этому H., падающие из вакуума на границу вещества, могут испытывать полное внутр. отражение. При скорости u. < (5-8) м/с (ультрахолодные H.) H. испытывают полное отражение от границы с углеродом, никелем, бериллием и др. при любом угле падения и могут удерживаться в замкнутых объёмах. Это свойство ультрахолодных H. широко используется в экспериментах (напр., для поиска ЭДМ H.) и позволяет реализовать нейтронооптич. устройства (см. न्यूट्रॉन ऑप्टिक्स).

एच. आणि कमकुवत (इलेक्ट्रोवेक) परस्परसंवाद.इलेक्ट्रोविक परस्परसंवादाबद्दल माहितीचा एक महत्त्वाचा स्त्रोत म्हणजे मुक्त एचचा बी-क्षय. क्वार्क स्तरावर, ही प्रक्रिया संक्रमणाशी संबंधित असते. प्रोटॉनसह इलेक्ट्रॉन अँटीन्यूट्रिनोच्या परस्परसंवादाच्या उलट प्रक्रियेला म्हणतात. उलट बी-क्षय. प्रक्रियेच्या या वर्गात समाविष्ट आहे इलेक्ट्रॉनिक कॅप्चर,केंद्रक मध्ये येणारे, पुन्हा - n v e

किनेमॅटिक्स लक्षात घेऊन फ्री एचचा क्षय. पॅरामीटर्सचे वर्णन दोन स्थिरांकांद्वारे केले जाते - वेक्टर GV,पासून परिणामी वेक्टर संवर्धन वर्तमानविश्वे कमकुवत परस्परसंवाद स्थिर, आणि अक्षीय-वेक्टर जी ए,कटचे मूल्य न्यूक्लिओन - क्वार्क आणि ग्लुऑनच्या जोरदार परस्परसंवादी घटकांच्या गतिशीलतेद्वारे निर्धारित केले जाते. समस्थानिकामुळे प्रारंभिक H. आणि अंतिम प्रोटॉन आणि n p संक्रमणाची वेव्ह फंक्शन्स. invariances अगदी अचूकपणे मोजले जातात. परिणामी, स्थिरांकांची गणना जी व्हीआणि जी एमुक्त एच च्या क्षय पासून. (न्यूक्लीयच्या बी-क्षय पासूनच्या गणनेच्या उलट) आण्विक संरचनात्मक घटक विचारात घेण्याशी संबंधित नाही.

काही दुरुस्त्या विचारात न घेता H. चे जीवनकाल बरोबर आहे: t n = k(G 2 V+ 3जी 2 ए) -1, कुठे kकिनेमॅटिक समाविष्ट आहे बी-क्षय आणि च्या सीमा उर्जेवर अवलंबून घटक आणि कुलॉम्ब सुधारणा रेडिएशन सुधारणा.

पोलरायझर क्षय होण्याची शक्यता. फिरकीसह एच एस , इलेक्ट्रॉन आणि अँटीन्यूट्रिनोची ऊर्जा आणि क्षण आणि आर e, सामान्यतः अभिव्यक्तीद्वारे वर्णन केले जाते:

कोफ. सहसंबंध अ, ए, बी, डीपॅरामीटरमधून फंक्शन म्हणून दर्शविले जाऊ शकते a =(जी ए/जी व्ही,)exp( i f). फेज f हा शून्य किंवा p असल्यास वेगळा आहे ट-अंतर तुटलेला आहे. टेबलमध्ये प्रायोगिक डेटा दिलेला आहे. या गुणांकांसाठी मूल्ये. आणि परिणामी अर्थ aआणि f.

डेटामध्ये लक्षणीय फरक आहे. t n साठी प्रयोग, अनेकांपर्यंत पोहोचणे. टक्के

न्यूक्लिओन्सची रचना लक्षात घेण्याच्या आवश्यकतेमुळे उच्च उर्जेवर एच.चा समावेश असलेल्या इलेक्ट्रोविक परस्परसंवादाचे वर्णन अधिक क्लिष्ट आहे. उदाहरणार्थ, m - -capture, m - p n v m चे वर्णन स्थिरांकांच्या किमान दुप्पट संख्येने केले जाते. लेप्टॉनच्या सहभागाशिवाय इतर हॅड्रॉन्ससह एच.ची चाचणी देखील केली जाते. अशा प्रक्रियांमध्ये पुढील गोष्टींचा समावेश होतो.

1) हायपरॉन्सचे क्षय L np 0, S + np +, S - np -, इ. या क्षयांची कमी संभाव्यता अनेक आहे. गैर-विचित्र कणांपेक्षा पटीने कमी, ज्याचे वर्णन कॅबिबो अँगल (पहा. कॅबिबो कॉर्नर).

2) कमकुवत परस्परसंवाद n - n किंवा n - p, जो स्वतःला गैर-संरक्षण जागा म्हणून प्रकट करतो. समतात्यांच्यामुळे होणाऱ्या प्रभावांची सामान्य परिमाण 10 -6 -10 -7 च्या क्रमाने आहे.

मध्यम आणि जड केंद्रकांसह एच.च्या परस्परसंवादामध्ये अनेक वैशिष्ट्ये आहेत, ज्यामुळे काही प्रकरणांमध्ये याचा अर्थ होतो. वर्धित प्रभाव केंद्रकातील समानतेचे संरक्षण न करणे.यापैकी एक प्रभाव संबंधित आहे. प्रसाराच्या दिशेने आणि त्याच्या विरुद्ध ध्रुवीकरणासह H च्या शोषण क्रॉस सेक्शनमधील फरक, 139 ला न्यूक्लियसच्या बाबतीत 7% = 1.33 eV च्या बरोबरीने कडा आर- वेव्ह न्यूट्रॉन अनुनाद. वाढीचे कारण कमी उर्जेचे संयोजन आहे. कंपाऊंड न्यूक्लियसच्या अवस्थांची रुंदी आणि या कंपाऊंड न्यूक्लियसमधील विरुद्ध समता असलेल्या स्तरांची उच्च घनता, जे न्यूक्लियसच्या सखल अवस्थांपेक्षा भिन्न पॅरिटीसह घटकांचे 2-3 परिमाण जास्त प्रमाणात मिश्रण प्रदान करते. परिणाम म्हणजे अनेक प्रभाव: कॅप्चर केलेल्या ध्रुवीकरणाच्या स्पिनच्या सापेक्ष जी-क्वांटाच्या उत्सर्जनाची विषमता. H. प्रतिक्रियेत (n, g), शुल्क उत्सर्जनाची विषमता. अभिक्रिया (n, p) किंवा प्रतिक्रियेतील प्रकाश (किंवा जड) विखंडन तुकड्याच्या उत्सर्जनाची विषमता (n, f). थर्मल एनर्जी H. V वर असममितीचे मूल्य 10 -4 -10 -3 आहे आर-वेव्ह न्यूट्रॉन अनुनाद याशिवाय जाणवतात. या कंपाऊंड अवस्थेतील समता-संरक्षण घटक तयार होण्याच्या संभाव्यतेच्या दडपशाहीशी संबंधित सुधारणा (लहान न्यूट्रॉन रुंदीमुळे आर-रेझोनन्स) विरुद्ध समता असलेल्या अशुद्धता घटकाच्या संदर्भात, जे आहे s-अनुनाद-सोम. हे अनेकांचे संयोजन आहे. प्रवर्धन घटक एक अत्यंत कमकुवत प्रभाव आण्विक परस्परसंवादाच्या परिमाण वैशिष्ट्यासह स्वतःला प्रकट करण्यास अनुमती देतात.

बॅरिऑन नंबर उल्लंघनासह परस्परसंवाद.सैद्धांतिक मॉडेल भव्य एकीकरणआणि सुपरयुनिफिकेशनबॅरिअन्सच्या अस्थिरतेचा अंदाज लावा - मेसॉनमध्ये त्यांचा क्षय. हे क्षय केवळ सर्वात हलके बॅरिऑन - p आणि n, जे अणू केंद्रकांचे भाग आहेत त्यांच्यासाठी लक्षात येऊ शकतात. बॅरिऑन नंबरमध्ये 1 ने बदल करून परस्परसंवादासाठी, डी बी= 1, एखाद्याला H. प्रकारातील परिवर्तनाची अपेक्षा असेल: n e + p - , किंवा विचित्र मेसॉनच्या उत्सर्जनासह परिवर्तन. या प्रकारच्या प्रक्रियांचा शोध अनेकांच्या वस्तुमानासह भूमिगत डिटेक्टर वापरून प्रयोगांमध्ये केला गेला. हजार टन. या प्रयोगांवर आधारित, असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की बॅरिऑन क्रमांकाच्या उल्लंघनासह एच.चा क्षय कालावधी 10 32 वर्षांपेक्षा जास्त आहे.

डॉ. डी सह संवादाचा संभाव्य प्रकार IN= 2 मुळे H. आणि च्या परस्पर रूपांतरणाची घटना होऊ शकते अँटीन्यूट्रॉन्सव्हॅक्यूममध्ये, म्हणजे ते . बाह्य नसतानाही फील्ड किंवा त्यांच्या कमी परिमाणात, एच. आणि अँटीन्यूट्रॉनची अवस्था क्षीण होत आहे, कारण त्यांचे वस्तुमान समान आहे, म्हणून अति-कमकुवत परस्परसंवाद देखील त्यांचे मिश्रण करू शकतात. लहान बाह्याचा निकष फील्ड म्हणजे चुंबकीय परस्परसंवाद उर्जेचा लहानपणा. क्षण H. चुंबकासह. वेळेनुसार निर्धारित केलेल्या ऊर्जेच्या तुलनेत फील्ड (n आणि n ~ मध्ये विरुद्ध चुंबकीय चिन्हे आहेत). टनिरीक्षणे एच. (अनिश्चितता संबंधानुसार), डी<=hT -1 . अणुभट्टी किंवा इतर स्त्रोतांकडून एच बीममध्ये अँटीन्यूट्रॉन्सच्या उत्पादनाचे निरीक्षण करताना टडिटेक्टरला एच फ्लाइटची वेळ आहे. उड्डाणाच्या वाढत्या वेळेसह बीममधील अँटीन्यूट्रॉनची संख्या चतुर्थांशाने वाढते: /एन n ~ ~ (ट/t osc) 2, जेथे t osc हा दोलन वेळ आहे.

हाय-फ्लक्स रिॲक्टरमधून कोल्ड एच.च्या बीममधील उत्पादनाचे निरीक्षण करण्याचे थेट प्रयोग t osc > 10 7 s वर मर्यादा देतात. तयार केल्या जात असलेल्या प्रयोगांमध्ये, टी osc ~ 10 9 s च्या पातळीच्या संवेदनशीलतेमध्ये वाढ होण्याची अपेक्षा केली जाऊ शकते. मर्यादित परिस्थिती कमाल आहे. एच. बीमची तीव्रता आणि कॉस्मिक डिटेक्टरमध्ये अँटीन्यूट्रॉन ॲनिहिलेशन घटनांचे अनुकरण. किरण

डॉ. दोलनांचे निरीक्षण करण्याची पद्धत - स्थिर न्यूक्लीमध्ये तयार होऊ शकणाऱ्या अँटीन्यूट्रॉनच्या उच्चाटनाचे निरीक्षण करणे. शिवाय, न्यूक्लियसमधील उदयोन्मुख अँटीन्यूट्रॉन आणि बंधनकारक उर्जा H. eff यांच्यातील परस्परसंवादातील मोठ्या फरकामुळे. निरीक्षणाची वेळ ~ 10 -22 s बनते, परंतु मोठ्या संख्येने निरीक्षण केलेले केंद्रक (~ 10 32) H beams वरील प्रयोगाच्या तुलनेत संवेदनशीलता कमी करण्यासाठी अंशतः भरपाई देतात, प्रोटॉन क्षय शोधत असलेल्या भूमिगत प्रयोगांच्या डेटावरून ~ 2 GeV च्या उर्जा प्रकाशनासह घटनांचा निष्कर्ष एका विशिष्ट अनिश्चिततेसह काढला जाऊ शकतो, जो न्यूक्लियसच्या आत अँटीन्यूट्रॉनच्या परस्परसंवादाच्या अचूक प्रकाराच्या अज्ञानावर अवलंबून असतो, t osc > (1-3). 10 7 पी. जीव या प्रयोगांमध्ये t osc च्या मर्यादेत वाढ होण्याला वैश्विक कणांच्या परस्परसंवादामुळे होणाऱ्या पार्श्वभूमीमुळे अडथळा येतो. अंडरग्राउंड डिटेक्टरमध्ये न्यूक्लीसह न्यूट्रिनो.

हे नोंद घ्यावे की डी सह न्यूक्लिओन क्षय शोधणे बी= 1 आणि -oscillations साठी शोध स्वतंत्र प्रयोग आहेत, कारण ते मूलभूतपणे भिन्न आहेत. परस्परसंवादाचे प्रकार.

गुरुत्वाकर्षण संवाद एच.न्यूट्रॉन हा गुरुत्वाकर्षणात मोडणाऱ्या काही प्राथमिक कणांपैकी एक आहे. पृथ्वीचे क्षेत्र प्रायोगिकरित्या पाहिले जाऊ शकते. H. साठी गुरुत्वाकर्षणाचा थेट प्रवेग 0.3% च्या अचूकतेसह केला जातो आणि मॅक्रोस्कोपिकपेक्षा वेगळा नाही. अनुपालनाचा मुद्दा संबंधित राहतो समतुल्य तत्त्व(जडत्व आणि गुरुत्वीय वस्तुमानांची समानता) H. आणि प्रोटॉनसाठी.

भिन्न सरासरी असलेल्या शरीरांसाठी Et-वजन पद्धत वापरून सर्वात अचूक प्रयोग केले गेले. गुणोत्तर मूल्ये A/Zकुठे अ -येथे संख्या Z-केंद्रकांचा प्रभार (प्राथमिक शुल्काच्या एककांमध्ये e).या प्रयोगांवरून असे दिसून येते की एच. आणि प्रोटॉनसाठी गुरुत्वाकर्षणाचा प्रवेग 2·10 -9 च्या पातळीवर समान आहे आणि गुरुत्वाकर्षणाची समानता आहे. आणि ~10 -12 च्या पातळीवर अक्रिय वस्तुमान.

गुरुत्वाकर्षण अल्ट्राकोल्ड एच. ॲप्लिकेशन ऑफ ग्रॅव्हिटीच्या प्रयोगांमध्ये प्रवेग आणि क्षीणता मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. कोल्ड आणि अल्ट्राकोल्ड एच साठी रिफ्रॅक्टोमीटर एखाद्या पदार्थावर H. च्या सुसंगत विखुरण्याची लांबी अत्यंत अचूकतेने मोजू देते.

कॉस्मॉलॉजी आणि ॲस्ट्रोफिजिक्समध्ये एच

आधुनिक मते कल्पना, हॉट युनिव्हर्स मॉडेलमध्ये (पहा. हॉट युनिव्हर्स सिद्धांत) प्रोटॉन आणि हायड्रोजनसह बॅरिअन्सची निर्मिती विश्वाच्या जीवनाच्या पहिल्या मिनिटांमध्ये होते. त्यानंतर, H. चा एक विशिष्ट भाग, ज्याला क्षय होण्यास वेळ नव्हता, तो 4 He च्या निर्मितीसह प्रोटॉनद्वारे पकडला जातो. हायड्रोजन आणि 4 He चे गुणोत्तर वजनानुसार 70% ते 30% आहे. ताऱ्यांची निर्मिती आणि त्यांच्या उत्क्रांती दरम्यान, पुढे न्यूक्लियोसिंथेसिस,लोह केंद्रक पर्यंत. न्यूट्रॉन ताऱ्यांच्या जन्मासह सुपरनोव्हा स्फोटांच्या परिणामी जड केंद्रकांची निर्मिती होते, ज्यामुळे सलग होण्याची शक्यता निर्माण होते. न्यूक्लाइड्सद्वारे H. कॅप्चर करणे. या प्रकरणात, तथाकथित संयोजन. s-प्रोसेस - सलग कॅप्चर आणि दरम्यान बी-क्षय सह H. चे संथ कॅप्चर आर- प्रक्रिया - जलद अनुक्रमिक. प्रामुख्याने ताऱ्यांच्या स्फोटादरम्यान कॅप्चर करा. निरीक्षण स्पष्ट करू शकते घटकांचा प्रसारअंतराळात वस्तू.

विश्वाच्या प्राथमिक घटकामध्ये एच. किरण कदाचित त्यांच्या अस्थिरतेमुळे अनुपस्थित आहेत. H., पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर तयार होतो, अवकाशात पसरतो. आणि तेथे क्षीण होणे, वरवर पाहता, इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन घटकांच्या निर्मितीस हातभार लावतात रेडिएशन बेल्टपृथ्वी.

लिट.:गुरेविच आय.एस., तारासोव एल.व्ही., लो एनर्जी न्यूट्रॉन्सचे भौतिकशास्त्र, एम., 1965; अलेक्झांड्रोव्ह यू. न्यूट्रॉनचे मूलभूत गुणधर्म, दुसरी आवृत्ती, एम., 1982.

व्ही. एम. लोबाशोव्ह.

भौतिक विश्वकोश. 5 खंडांमध्ये. - एम.: सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया. मुख्य संपादक ए.एम. प्रोखोरोव. 1988 बिग एनसायक्लोपीडिक डिक्शनरी समानार्थी शब्द शब्दकोश

प्रोटॉनच्या वस्तुमानाच्या जवळ वस्तुमान असलेला एक तटस्थ प्राथमिक कण. प्रोटॉनसह, न्यूट्रॉन अणू केंद्रक तयार करतात. मुक्त स्थितीत, न्यूट्रॉन अस्थिर असतो आणि प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनमध्ये क्षय होतो. अणुऊर्जा अटी. रोजनरगोटॉम चिंता,... ... अणुऊर्जा अटी

न्यूट्रॉन- (n), प्रोटॉनच्या वस्तुमानापेक्षा किंचित जास्त वस्तुमान असलेला एक तटस्थ प्राथमिक कण. 1932 मध्ये इंग्लिश भौतिकशास्त्रज्ञ जे. चॅडविक यांनी शोधून त्याचे नाव दिले. न्यूट्रॉन केवळ केंद्रकांमध्येच स्थिर असतात. न्यूट्रॉनचे वस्तुमान 1.7 x 10 24 ग्रॅम आहे. इलस्ट्रेटेड एनसायक्लोपेडिक डिक्शनरी

न्यूट्रॉन, न्यूट्रॉन, पती. (लॅटिन न्यूट्रममधून, लिट. एक किंवा दुसरा नाही) (भौतिक निओल.). अणूच्या न्यूक्लियसमध्ये प्रवेश करणारा भौतिक कण, विद्युत शुल्क नसलेला, विद्युतदृष्ट्या तटस्थ. उशाकोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश. डी.एन. उशाकोव्ह. १९३५ १९४०... उशाकोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश

न्यूट्रॉन, हं, नवरा. (तज्ञ.). प्रोटॉनच्या जवळजवळ समान वस्तुमान असलेला विद्युतदृष्ट्या तटस्थ प्राथमिक कण. | adj न्यूट्रॉन, अरेरे. ओझेगोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश. S.I. ओझेगोव्ह, एन.यू. श्वेडोवा. १९४९ १९९२ … ओझेगोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश

न्यूट्रॉन- प्रोटॉनच्या वस्तुमानाच्या जवळ वस्तुमान असलेले तटस्थ प्राथमिक कण. प्रोटॉनसह, न्यूट्रॉन अणू केंद्रक तयार करतात. मुक्त अवस्थेत ते अस्थिर असते आणि प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनमध्ये विघटन होते. विषय...... तांत्रिक अनुवादक मार्गदर्शक

न्यूट्रॉन
न्यूट्रॉन

न्यूट्रॉन- बॅरिऑनच्या वर्गाशी संबंधित एक तटस्थ कण. प्रोटॉनसह, एक न्यूट्रॉन अणू केंद्रक बनवतो. न्यूट्रॉन वस्तुमान m n = 938.57 MeV/s 2 ≈ 1.675·10 -24 g न्यूट्रॉन, प्रोटॉन प्रमाणे, 1/2ћ आहे आणि एक fermion आहे. यात चुंबकीय क्षण देखील आहे μn = - 1.91μN. , जेथे μ N = e ћ /2m р с – आण्विक मॅग्नेटॉन (m р – प्रोटॉन वस्तुमान, युनिट्सची गॉसियन प्रणाली वापरली जाते). न्यूट्रॉनचा आकार सुमारे 10 -13 सेमी असतो त्यात तीन क्वार्क असतात: एक यू-क्वार्क आणि दोन डी-क्वार्क, म्हणजे. त्याची क्वार्क रचना udd आहे.
न्यूट्रॉन, बॅरिऑन असल्याने, बॅरिऑन क्रमांक B = +1 आहे. न्यूट्रॉन मुक्त स्थितीत अस्थिर आहे. ते प्रोटॉनपेक्षा (0.14% ने) किंचित जड असल्याने, अंतिम अवस्थेत प्रोटॉनच्या निर्मितीसह त्याचा क्षय होतो. या प्रकरणात, बॅरिऑन क्रमांकाच्या संरक्षणाच्या कायद्याचे उल्लंघन होत नाही, कारण प्रोटॉनचा बॅरिऑन क्रमांक देखील +1 आहे. या क्षयच्या परिणामी, इलेक्ट्रॉन ई - आणि इलेक्ट्रॉन अँटीन्यूट्रिनो ई देखील तयार होतात. कमकुवत परस्परसंवादामुळे क्षय होतो.

क्षय योजना n → p + e - + e.

मुक्त न्यूट्रॉनचे आयुष्य τ n ≈ 890 सेकंद असते. अणु केंद्रकात, न्यूट्रॉन प्रोटॉन प्रमाणे स्थिर असू शकतो.
न्यूट्रॉन, हेड्रोन असल्याने, मजबूत परस्परसंवादात भाग घेतो.
जे. चॅडविक यांनी 1932 मध्ये न्यूट्रॉनचा शोध लावला.

पहिला अध्याय. स्थिर केंद्रकांचे गुणधर्म

हे आधीच वर सांगितले गेले आहे की न्यूक्लियसमध्ये प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन असतात जे अणु शक्तींनी बांधलेले असतात. जर आपण अणु द्रव्यमानाच्या युनिट्समध्ये न्यूक्लियसचे वस्तुमान मोजले, तर ते एका पूर्णांकाने गुणाकार केलेल्या प्रोटॉनच्या वस्तुमानाच्या जवळ असावे ज्याला वस्तुमान संख्या म्हणतात. जर न्यूक्लियसचा चार्ज वस्तुमान संख्या असेल तर याचा अर्थ न्यूक्लियसमध्ये प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन असतात. (न्यूक्लियसमधील न्यूट्रॉनची संख्या सहसा द्वारे दर्शविली जाते

कर्नलचे हे गुणधर्म प्रतिकात्मक नोटेशनमध्ये परावर्तित होतात, जे नंतर फॉर्ममध्ये वापरले जातील

जेथे X हे घटकाचे नाव आहे ज्याचे अणू अणूचे आहे (उदाहरणार्थ, केंद्रक: हेलियम - , ऑक्सिजन - , लोह - युरेनियम

स्थिर केंद्रकांच्या मुख्य वैशिष्ट्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे: चार्ज, वस्तुमान, त्रिज्या, यांत्रिक आणि चुंबकीय क्षण, उत्तेजित अवस्थांचे स्पेक्ट्रम, समता आणि चतुर्भुज क्षण. किरणोत्सर्गी (अस्थिर) केंद्रके त्यांचे जीवनकाळ, किरणोत्सर्गी परिवर्तनांचे प्रकार, उत्सर्जित कणांची ऊर्जा आणि इतर अनेक विशेष गुणधर्मांद्वारे देखील वैशिष्ट्यीकृत आहेत, ज्यांची खाली चर्चा केली जाईल.

सर्वप्रथम, न्यूक्लियस बनवणाऱ्या प्राथमिक कणांच्या गुणधर्मांचा विचार करूया: प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन.

§ 1. प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनची मूलभूत वैशिष्ट्ये

वजन.इलेक्ट्रॉन वस्तुमानाच्या एककांमध्ये: प्रोटॉन वस्तुमान, न्यूट्रॉन वस्तुमान.

अणु द्रव्यमान एककांमध्ये: प्रोटॉन वस्तुमान, न्यूट्रॉन वस्तुमान

ऊर्जा युनिट्समध्ये, प्रोटॉनचे उर्वरित वस्तुमान हे न्यूट्रॉनचे उर्वरित वस्तुमान असते.

इलेक्ट्रिक चार्ज. q हा विद्युत क्षेत्रासह कणाचा परस्परसंवाद दर्शविणारा पॅरामीटर आहे, जो इलेक्ट्रॉन चार्जच्या युनिट्समध्ये व्यक्त केला जातो जेथे

सर्व प्राथमिक कणांमध्ये एकतर 0 किंवा प्रोटॉनचा चार्ज न्यूट्रॉनचा चार्ज शून्य असतो.

फिरकी.प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनचे स्पिन समान आहेत आणि दोन्ही कण फर्मियन आहेत आणि फर्मी-डिरॅक आकडेवारीचे पालन करतात, आणि म्हणून पौली तत्त्व.

चुंबकीय क्षण.जर आपण प्रोटॉन वस्तुमानाला फॉर्म्युला (10) मध्ये बदलल्यास, जे इलेक्ट्रॉन वस्तुमानाच्या ऐवजी इलेक्ट्रॉनचे चुंबकीय क्षण ठरवते, तर आपल्याला प्राप्त होते

परिमाणाला न्यूक्लियर मॅग्नेटॉन म्हणतात. इलेक्ट्रॉनच्या सादृश्याने असे गृहीत धरले जाऊ शकते की प्रोटॉनचा फिरकी चुंबकीय क्षण समान आहे तथापि, अनुभवाने असे सिद्ध केले आहे की प्रोटॉनचा स्वतःचा चुंबकीय क्षण आण्विक चुंबकांपेक्षा मोठा आहे: आधुनिक डेटानुसार

याव्यतिरिक्त, असे निष्पन्न झाले की चार्ज न केलेला कण - एक न्यूट्रॉन - देखील एक चुंबकीय क्षण असतो जो शून्यापेक्षा वेगळा आणि समान असतो.

न्यूट्रॉनमध्ये चुंबकीय क्षणाची उपस्थिती आणि प्रोटॉनमधील चुंबकीय क्षणाचे इतके मोठे मूल्य या कणांच्या बिंदू स्वरूपाविषयीच्या गृहितकांना विरोध करते. अलिकडच्या वर्षांत प्राप्त झालेल्या अनेक प्रायोगिक डेटावरून असे दिसून येते की प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन या दोघांचीही एकसंध एकसंध रचना आहे. न्यूट्रॉनच्या मध्यभागी एक सकारात्मक चार्ज असतो आणि परिघावर कणाच्या आकारमानात वितरित केलेल्या परिमाणात समान नकारात्मक चार्ज असतो. परंतु चुंबकीय क्षण केवळ वाहत्या प्रवाहाच्या तीव्रतेनेच नव्हे तर त्याद्वारे व्यापलेल्या क्षेत्राद्वारे देखील निर्धारित केले जातात, त्यामुळे त्यांच्याद्वारे तयार केलेले चुंबकीय क्षण समान नसतील. म्हणून, सामान्यतः तटस्थ राहून न्यूट्रॉनमध्ये चुंबकीय क्षण असू शकतो.

न्यूक्लिओन्सचे परस्पर परिवर्तन.न्यूट्रॉनचे वस्तुमान प्रोटॉनच्या वस्तुमानापेक्षा ०.१४% जास्त किंवा इलेक्ट्रॉनच्या वस्तुमानाच्या २.५ पट जास्त असते.

मुक्त अवस्थेत, न्यूट्रॉनचा क्षय प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन आणि अँटीन्यूट्रिनोमध्ये होतो: त्याचे सरासरी आयुष्य 17 मिनिटांच्या जवळ असते.

प्रोटॉन हा एक स्थिर कण आहे. तथापि, न्यूक्लियसच्या आत ते न्यूट्रॉनमध्ये बदलू शकते; या प्रकरणात प्रतिक्रिया योजनेनुसार पुढे जाते

डाव्या आणि उजव्या बाजूच्या कणांच्या वस्तुमानातील फरकाची भरपाई न्यूक्लियसमधील इतर न्यूक्लिअन्सद्वारे प्रोटॉनला दिलेल्या उर्जेद्वारे केली जाते.

प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन सारखे स्पिन असतात, जवळजवळ समान वस्तुमान असतात आणि एकमेकांमध्ये रूपांतरित होऊ शकतात. हे नंतर दाखवले जाईल की या कणांमध्ये जोड्यांमध्ये कार्य करणारी आण्विक शक्ती देखील समान आहेत. म्हणून, त्यांना सामान्य नावाने संबोधले जाते - न्यूक्लिओन आणि ते म्हणतात की न्यूक्लिओन दोन अवस्थांमध्ये असू शकते: प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डशी त्यांच्या संबंधात भिन्न.

न्यूट्रॉन आणि प्रोटॉन अणु शक्तींच्या अस्तित्वामुळे परस्परसंवाद करतात जे निसर्गात विद्युत नसतात. अण्वस्त्र शक्तींचे मूळ मेसन्सच्या देवाणघेवाणीवर अवलंबून असते. जर आपण प्रोटॉन आणि कमी-ऊर्जा न्यूट्रॉन यांच्यातील परस्परसंवादाच्या संभाव्य उर्जेचे अवलंबित्व त्यांच्यामधील अंतरावर चित्रित केले, तर अंदाजे ते अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या आलेखासारखे दिसेल. 5, a, म्हणजे त्यास संभाव्य विहिरीचा आकार आहे.

तांदूळ. 5. न्यूक्लिओन्समधील अंतरावर संभाव्य परस्परसंवाद उर्जेचे अवलंबन: a - न्यूट्रॉन-न्यूट्रॉन किंवा न्यूट्रॉन-प्रोटॉन जोड्यांसाठी; b - प्रोटॉन-प्रोटॉन जोडीसाठी

न्यूट्रॉनचे गुणधर्म

न्यूट्रॉन (लॅटिन न्यूटर - एकही किंवा दुसरा नाही) हा शून्य विद्युत चार्ज असलेला प्राथमिक कण आहे आणि त्याचे वस्तुमान प्रोटॉनच्या वस्तुमानापेक्षा किंचित जास्त आहे. न्यूट्रॉन वस्तुमान मी n=939,5731(27) MeV/s 2 =1,008664967 a.e.m. =1,675 10 -27किलो. इलेक्ट्रिक चार्ज = 0. स्पिन = 1/2, न्यूट्रॉन फर्मी आकडेवारीचे पालन करतो. अंतर्गत समानता सकारात्मक आहे. समस्थानिक फिरकी T=1/2. तिसरा आयसोस्पिन प्रोजेक्शन ट३ = -१/२. चुंबकीय क्षण = -1.9130. न्यूक्लियस विश्रांती ऊर्जा मध्ये बंधनकारक ऊर्जा ई ० =m n c 2 = 939,5 मेव्ह. एक मुक्त न्यूट्रॉन अर्ध्या आयुष्यासह क्षय होतो टी 1/2= 11 मिकमकुवत परस्परसंवादामुळे चॅनेलद्वारे. बद्ध अवस्थेत (न्यूक्लियसमध्ये) न्यूट्रॉन कायमचे राहतात. "आण्विक भौतिकशास्त्रातील न्यूट्रॉनची अपवादात्मक स्थिती इलेक्ट्रॉनिक्समधील इलेक्ट्रॉनच्या स्थितीसारखीच आहे." इलेक्ट्रिक चार्ज नसल्यामुळे, कोणत्याही ऊर्जेचा न्यूट्रॉन सहज न्यूक्लियसमध्ये प्रवेश करतो आणि विविध परमाणु परिवर्तन घडवून आणतो.

अंदाजे न्यूट्रॉन वर्गीकरणउर्जेद्वारे तक्ता 1.3 मध्ये दिले आहे

न्यूट्रॉनच्या प्रभावाखाली अनेक प्रतिक्रिया आहेत: ( n, γ), (n, p), (n,n'), (n,α), ( n,2n), (n,f).

रेडिएटिव्ह कॅप्चर प्रतिक्रिया( n, γ) न्यूट्रॉन त्यानंतर γ-क्वांटमचे उत्सर्जन 0÷500 पासून ऊर्जा असलेल्या संथ न्यूट्रॉनवर आधारित आहे केव्ह.

उदाहरण: मेव्ह.

लवचिक न्यूट्रॉन स्कॅटरिंग ( n, n) ट्रॅक पद्धतींमध्ये रिकोइल न्यूक्ली पद्धत वापरून वेगवान न्यूट्रॉन शोधण्यासाठी आणि न्यूट्रॉन नियंत्रित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

लवचिक न्यूट्रॉन स्कॅटरिंगसाठी ( n,n') एक न्यूट्रॉन एक संयुग केंद्रक तयार करण्यासाठी कॅप्चर केला जातो, जो क्षय होतो, मूळ न्यूट्रॉनपेक्षा कमी उर्जा असलेले न्यूट्रॉन उत्सर्जित करतो. लक्ष्य न्यूक्लियसच्या पहिल्या उत्तेजित अवस्थेच्या ऊर्जेपेक्षा न्यूट्रॉन उर्जा कित्येक पटीने जास्त असल्यास, लवचिक न्यूट्रॉन विखुरणे शक्य आहे. लवचिक विखुरणे ही एक थ्रेशोल्ड प्रक्रिया आहे.

प्रोटॉन तयार करणारी न्यूट्रॉन प्रतिक्रिया ( n, p) 0.5÷10 meV च्या उर्जेसह वेगवान न्यूट्रॉनच्या प्रभावाखाली उद्भवते. हेलियम-3 पासून ट्रिटियम समस्थानिकेचे उत्पादन हे सर्वात महत्वाच्या प्रतिक्रिया आहेत:

मेव्हक्रॉस सेक्शन σ हीट = 5400 सह धान्याचे कोठार,

आणि फोटोइमल्शन पद्धतीचा वापर करून न्यूट्रॉनची नोंदणी:

0,63 मेव्हक्रॉस सेक्शन σ हीट = 1.75 सह धान्याचे कोठार.

न्यूट्रॉन प्रतिक्रिया ( n,α) α-कणांच्या निर्मितीसह 0.5÷10 MeV ऊर्जेसह न्यूट्रॉनवर प्रभावीपणे आढळतात. कधीकधी थर्मल न्यूट्रॉनसह प्रतिक्रिया उद्भवतात: थर्मोन्यूक्लियर उपकरणांमध्ये ट्रिटियम तयार करण्याची प्रतिक्रिया.