 نوترون
|
|
 ساختار کوارکی نوترون |
|
| ترکیب: | ۲ پایین ۱ بالا |
|---|---|
| خانواده: | فرمیون |
| گروه: | کوارک |
| برهم‌کنش: | نیروی ضعیف٬نیروی قوی٬نیروی جاذبه٬نیروی الکترومغناطیس |
| پاد ذره بنیادی: | پاد نوترون |
| کشف شده: | جیمز چادویک[۱] |
| نماد: | n |
| جرم: | ۱٫۶۷۴ ۹۲۷ ۲۹(۲۸) × ۱۰−۲۷kg ۹۳۹٫۵۶۵ ۵۶۰(۸۱) الکترون‌ولت/c² ۱٫۰۰۸۶۶۵ u |
| بار الکتریکی: | ۰ C |
| اسپین: | ½ |
نوترون یکی از ذرات هسته‌ای اتم است. نوترون دارای بار الکتریکی خنثی است و به همراه پروتون در داخل هسته اتم اصل جرم اتم را تشکیل می‌دهند.
از هیدروژن (۱ پروتون) تا کلسیم (۲۰ پروتون) تعداد آن با تعداد پروتون یکی نیست و از آن بالاتر در جدول تناوبی تعدادش بیشتر می‌شود. جرم مطلق ۲۷- ۱۰ × ۱٬۶۷۴۸۲ کیلوگرم و جرم نسبی آن ۱٬۰۰۸۶۶۵۴۱ است. برای مثال ۵۶n بر روی Fe و p۲۶ بر زیر آن تشکیل دهندهٔ آهن است.
جیمز چادویک در سال ۱۹۳۲ نوترون را، که رادرفورد در سال ۱۹۲۰ وجود آن را پیش‌بینی کرده بود، کشف کرد. پروتون‌ها ذراتی مثبت هستند و به شدت همدیگر را دفع می‌کنند علت اینکه پروتون‌ها همدیگر را دفع نمی‌کنند نوترن‌ها هستند. نوترون ذره‌ای ناپایدار است و عمر متوسط آن ۹۱۸ ثانیه است که به پروتون، الکترون و نوترینو واپاشیده می‌شود. به این واپاشی، واپاشی بتا می‌گویند اتمی که پرتوی بتا تابش می‌کند چون یک پروتون به پروتون‌هایش اضافه می‌شود به عنصر بالاتر سلف می‌کند در همه اتم‌ها اینگونه نیست زیرا اصل طرد پائولی برای اتم‌هایی که نسبت نوترون‌هایش به پروتون‌هایش کمتر از ۱٫۵ است اجازه واپاشی نمی‌دهد.
نوترون از یک کوارک بالا و دو کوارک پایین ساخته شده است.[۲]
تاریخچه کشف نوترون
با اندازه گیری‌هایی که ارنست رادرفورد انجام داده بود، متوجه شد که جرم هسته اتم تقریبا دوبرابر تعداد پروتون‌ها است. بدین ترتیب او پیش بینی کرد که ذره‌ای دیگر باید در هسته باشد تا این کمبود جرم را جبران کند.
در سال ۱۹۳۲ جیمز چادویک آزمایشی ترتیب داد. او بریلیم را با آلفا بمباران کرد و متوجه شد ذره‌ای با قدرت نفوذ بسیار بالا از هسته اتم بیرون می‌زند که در میدان مغناطیسی منحرف نمی‌شود. ابتدا فکر کرد باید اشعه X یا گاما باشد اما هنگامی که سرعت آن را اندازه گرفت متوجه شد سرعت این ذره یک دهم سرعت نور است. به همین دلیل این ذره را که جرم آن حدود جرم پروتون و بیشتر بود، بار الکتریکی نداشت و سرعت آن یک دهم سرعت نور بود نوترون نامید و آن را به هسته نسبت داد.
جستارهای وابسته
پانویس
منابع
Gregersen, E.. The Britannica Guide to Particle Physics. Britannica Educational Pub., 2011. Retrieved 2013-10-08
رادرفوردیم