Atom yapısı: nötron nedir? Nötronun elektrik alanı.

4.1. atomların bileşimi

"Atom" kelimesi eski Yunan dilinden "bölünemez" olarak çevrilir. Bu, neredeyse 19. yüzyılın sonuna kadar varsayıldı. 1911'de E. Rutherford, pozitif yüklü bir çekirdek... Daha sonra etrafı çevrili olduğu kanıtlandı. elektronik kabuk.

Böylece, bir atom, bir çekirdek ve bir elektron kabuğundan oluşan bir malzeme sistemidir.
Atomlar çok küçüktür - örneğin, yüz binlerce atom bir kağıt yaprağının kalınlığı boyunca yığılmıştır. Atom çekirdeğinin boyutları hala atomların boyutlarından yüz bin kat daha küçüktür.
Atomların çekirdekleri pozitif yüklüdür, ancak sadece protonlardan oluşmazlar. Çekirdekler ayrıca 1932'de keşfedilen ve adı verilen nötr parçacıklar içerir. nötronlar... Protonlar ve nötronlar topluca denir nükleonlar- yani, nükleer parçacıklar.

Bir bütün olarak herhangi bir atom elektriksel olarak nötrdür, yani bir atomun elektron kabuğundaki elektronların sayısı, çekirdeğindeki protonların sayısına eşittir.

Tablo 11.Elektron, proton ve nötronun en önemli özellikleri

karakteristik	Elektron
Açılış yılı
keşfedici	Joseph John Thomson	Ernest Rutherford	James Chadwick
Sembol
Ağırlık: atama değer	ben mi-) 9.108. 10-31 kg	m (p +) 1.673. 10-27 kg	m (yok) 1.675. 10-27 kg
Elektrik şarjı	-1.6. 10 –19 C = –1 e	1.6. 10 -19 C = +1 e
yarıçap

"Elektron" adı, Yunanca "kehribar" kelimesinden gelir.
"Proton" adı, "ilk" anlamına gelen Yunanca kelimeden gelir.
"Nötron" adı, "ne biri ne de diğeri" (elektrik yükü anlamına gelen) anlamına gelen Latince kelimeden gelir.
Parçacık sembollerindeki "-", "+" ve "0" işaretleri sağ üst simgenin yerini alır.
Bir elektronun boyutu o kadar küçüktür ki fizikte (modern teori çerçevesinde) bu miktarı ölçmekten bahsetmek genellikle yanlış kabul edilir.

ELEKTRON, PROTON, NÖTRON, NÜKLON, ELEKTRONİK KABUK.
1. Protonun kütlesinin nötronun kütlesinden ne kadar az olduğunu belirleyin. Bu fark protonun kütlesinin hangi kısmıdır (ondalık kesir ve yüzde olarak ifade edin)?
2. Herhangi bir nükleonun kütlesi (yaklaşık olarak) bir elektronun kütlesinden kaç kat daha fazladır?
3. Eğer atom 8 proton ve 8 nötron içeriyorsa, bir atomun kütlesinin hangi kısmının elektronlarının kütlesi olacağını belirleyin. 4. Atom kütlelerini ölçmek için Uluslararası Ölçü Birimleri Sisteminin (SI) birimlerini kullanmanın uygun olduğunu düşünüyor musunuz?

4.2. Bir atomdaki parçacıklar arasındaki etkileşimler. atom çekirdeği

Elektrik (elektrostatik) kuvvetler, atomun tüm yüklü parçacıkları arasında hareket eder: atomun elektronları çekirdeğe çekilir ve aynı zamanda birbirinden itilir. Yüklü parçacıkların birbirleri üzerindeki etkisi iletilir. Elektrik alanı.

Bir alana zaten aşinasınız - yerçekimi. Fizik dersinden alanların ne olduğu ve bazı özellikleri hakkında daha fazla bilgi edineceksiniz.

Çekirdekteki tüm protonlar pozitif yüklüdür ve elektrik kuvvetleri nedeniyle birbirlerinden itilirler. Ama çekirdekler var! Sonuç olarak, çekirdekte, elektrostatik itme kuvvetlerine ek olarak, nükleonlar arasında, birbirlerini çektikleri kuvvetler nedeniyle bir tür etkileşim de vardır ve bu etkileşim, elektrostatik olandan çok daha güçlüdür. Bu kuvvetler denir nükleer kuvvetler, etkileşim - güçlü etkileşim ve bu etkileşimi ileten alan güçlü alan.

Elektrostatikten farklı olarak, güçlü etkileşim yalnızca kısa mesafelerde hissedilir - çekirdeklerin boyutuna göre. Ancak bu etkileşimin neden olduğu çekim kuvvetleri ( F BEN). birçok kez daha elektrostatik ( F e). Dolayısıyla - çekirdeğin "gücü", atomların "gücünden" birçok kat daha fazladır. Bu nedenle, kimyasal fenomen sadece elektron kabuğu değişir ve atomların çekirdeği değişmeden kalır.

Çekirdekteki toplam nükleon sayısına denir büyük sayı ve harfle gösterilir FAKAT. nötron sayısıçekirdekte harf ile gösterilir N, fakat proton sayısı- mektup Z... Bu sayılar basit bir oranla birbirleriyle ilişkilidir:

Nükleer maddenin yoğunluğu muazzamdır: herhangi bir kimyasal maddenin yoğunluğu ile orantılı olmayan, santimetre küp başına yaklaşık 100 milyon tona eşittir.

ELEKTRONİK KABUK, ATOM ÇEKİRDEĞİ, KİTLE SAYISI, PROTON SAYISI, NÖTRON SAYISI.

4.3. Nüklitler. Elementler. izotoplar

Kimyasal reaksiyonlarda atomlar elektronlarının bir kısmını kaybedebilir veya "fazladan" elektronlar ekleyebilirler. Bu durumda, nötr atomlardan yüklü parçacıklar oluşur - iyonlar... Aynı zamanda, atomların kimyasal özü değişmez, yani bir atom, örneğin klor, bir azot atomuna veya başka bir elementin atomuna dönüşmez. Oldukça yüksek enerjinin fiziksel etkileri genellikle tüm elektron kabuğunu atomdan "kopturabilir". Aynı zamanda, atomun kimyasal özü de değişmeyecektir - diğer bazı atomlardan elektronları aldıktan sonra, çekirdek tekrar aynı elementin bir atomuna veya iyonuna dönüşecektir. Atomlar, iyonlar ve çekirdekler topluca denir nüklidler.

Nüklitleri belirtmek için, sol indekslerle elementlerin sembolleri kullanılır (bir atomu da gösterebileceğini unutmayın): üstteki kütle numarasına eşittir, alttaki proton sayısıdır. Nüklit atama örnekleri:

Genel olarak

Şimdi "kimyasal element" kavramının nihai tanımını formüle edebiliriz.

Bir çekirdeğin yükü proton sayısı ile belirlendiğinden, o zaman kimyasal bir elemente aynı sayıda protona sahip bir dizi nüklid denilebilir.Bu bölümün başında söylenenleri hatırlayarak, en çok birini açıklığa kavuşturabiliriz. önemli kimyasal yasalar.

Kimyasal reaksiyonlarda (ve çekirdeği etkilemeyen fiziksel etkileşimlerde) nüklidler oluşmaz, kaybolmazlar ve birbirlerine dönüşmezler.

Yani kütle numarası, proton sayısı ile nötron sayısının toplamına eşittir: FAKAT = Z + N... Bir elementin nüklidleri aynı nükleer yüke sahiptir ( Z= const) ve nötron sayısı N? Bir elementin nüklidleri için çekirdekteki nötron sayısı aynı olabilir veya farklı olabilir. Bu nedenle, bir elementin nüklidlerinin kütle numaraları farklı olabilir. Farklı kütle numaralarına sahip bir elementin nüklidlerinin örnekleri, özellikleri tabloda verilen çeşitli kararlı kalay nüklidleridir. 12. Kütle numarası aynı olan nüklidlerin kütlesi aynı, kütle numarası farklı olan nüklidlerin kütlesi farklıdır. Bir elementin atomlarının kütle olarak farklı olabileceği sonucu çıkar.

Sonuç olarak, bir izotopun nüklidleri aynı sayıda protona (çünkü bu bir elementtir), aynı sayıda nötrona (çünkü bu bir izotop olduğundan) ve doğal olarak aynı kütleye sahiptir. Bu tür nüklidler tamamen aynıdır ve bu nedenle temelde ayırt edilemez. (Fizikte "izotop" kelimesi bazen belirli bir izotopun bir nüklidi anlamına gelir)

Bir elementin farklı izotoplarının nüklidleri kütle sayıları, yani sayılar bakımından farklılık gösterir.
nötronlar ve kütle.

Bilim adamları tarafından bilinen toplam nüklid sayısı 2000'e yaklaşıyor. Bunlardan yaklaşık 300'ü kararlı, yani doğada var.Şu anda, yapay olarak elde edilenler de dahil olmak üzere 110 element bilinmektedir.(Nüklitler arasında fizikçiler ayırt eder. izobarlar- aynı kütleye sahip nüklidler (şarjdan bağımsız olarak))
Birçok elementin bir doğal izotopu vardır, örneğin Be, F, Na, Al, P, Mn, Co, I, Au ve diğerleri. Ancak çoğu elementin iki, üç veya daha fazla kararlı izotopu vardır.
Atom çekirdeğinin bileşimini tanımlamak için bazen şu şekilde hesaplanır: Paylaş bu çekirdeklerdeki protonlar veya nötronlar.

Nerede ben- bizi ilgilendiren nesnelerin oranı (örneğin, yedinci),
N 1 - ilk nesnelerin sayısı,
N 2 - ikinci nesnelerin sayısı,
N 3 - üçüncü nesnelerin sayısı,
ben- bizi ilgilendiren nesnelerin sayısı (örneğin, yedinci),
N n- en son nesnelerin sayısı.

Matematikte formüllerin yazılmasını kısaltmak için işaret, tüm sayıların toplamını gösterir. ben, birinciden ( ben= 1) sondan ( ben = n). Formülümüzde bu, tüm nesnelerin sayılarının toplandığı anlamına gelir: ilkinden ( N 1) sonuna kadar ( N n).

Misal. Kutuda 3 kırmızı ve 2 mavi olmak üzere 5 yeşil kalem bulunur; kırmızı kalemlerin oranını belirlemek gerekir.

N1 = n h, N 2 = N için, N 3 = n c;

Bir kesir, basit veya ondalık kesir olarak ve ayrıca yüzde olarak ifade edilebilir, örneğin:

NÜKLİD, İZOTOP, PAYLAŞ
1. Bir atomun çekirdeğindeki protonların oranını belirleyin. Bu çekirdekteki nötronların oranını belirleyin.
2. Nüklitlerin çekirdeklerindeki nötronların oranı nedir?
3. Nüklidin kütle numarası 27'dir. İçindeki proton oranı %48,2'dir. Bu nüklid hangi elementin nüklididir?
4. Bir nüklidin çekirdeğindeki nötron oranı 0,582'dir. Z'yi tanımlayın.
5. Çekirdeğinde 148 nötron bulunan uranyum 92 U ağır izotopunun bir atomunun kütlesi, çekirdeğinde 135 nötron bulunan hafif uranyum izotopunun atomunun kütlesinden kaç kat fazladır?

4.4. Atomların ve kimyasal elementlerin nicel özellikleri

Bir atomun nicel özelliklerinden, kütle numarasına, çekirdekteki nötronların sayısına, çekirdekteki protonların sayısına ve çekirdeğin yüküne zaten aşinasınız.
Proton yükü temel pozitif yüke eşit olduğundan, çekirdekteki proton sayısı ( Z) ve bu çekirdeğin yükü ( q i), temel elektrik yükleriyle ifade edilir, sayısal olarak eşittir. Bu nedenle, proton sayısı gibi, çekirdeğin yükü de genellikle harfle gösterilir. Z.
Bir elementin tüm nüklidleri için proton sayısı aynıdır, bu nedenle bu elementin bir özelliği olarak kullanılabilir. Bu durumda denir atomik numara.

Elektron, herhangi bir nükleondan neredeyse 2000 kat daha "hafif" olduğundan, atomun kütlesi ( m o) esas olarak çekirdekte yoğunlaşmıştır. Kilogram olarak ölçülebilir, ancak bu çok elverişsizdir.
Örneğin, en hafif atom olan hidrojen atomunun kütlesi 1.674'tür. 10-27 kg ve hatta dünyadaki en ağır atomun kütlesi - uranyum atomu - sadece 3.952'dir. 10-25 kg. Bir gram - attogramın (ar) en küçük ondalık kesirini kullanarak bile, hidrojen atomunun kütlesinin değerini elde ederiz. m o (H) = = 1.674. 10-9 ag. Doğrusu, sakıncalıdır.
Bu nedenle, ünlü Amerikalı kimyager Linus Pauling'in (1901 - 1994) "dalton" adını önerdiği atomik kütleleri ölçmek için bir birim olarak özel bir atomik kütle birimi kullanılır.

Atomik kütle birimi, kimyada yeterli bir doğrulukla, herhangi bir nükleonun kütlesine eşittir ve çekirdeği bir protondan oluşan bir hidrojen atomunun kütlesine yakındır. 11. sınıfta, bir fizik dersinden, bu parçacıkların herhangi birinin kütlesinden gerçekte neden biraz daha az olduğunu öğreneceksiniz. Ölçümlerin kolaylığı nedeniyle, atomik kütle birimi, en bol bulunan karbon izotopunun nüklidinin kütlesi aracılığıyla belirlenir.

Atomik kütle biriminin tanımı a'dır. e.m. veya dn.
1D = 1.6605655. 10-27 kg 1.66. 10-27 kg.

Bir atomun kütlesi dalton cinsinden ölçülürse, geleneksel olarak buna "bir atomun kütlesi" değil, atom kütlesi. Atom kütlesi ve atom kütlesi bir ve aynı fiziksel niceliktir. Bir atomun kütlesinden (nüklid) bahsettiğimiz için buna bir nüklidin atom kütlesi denir.

Bir nüklidin atom kütlesi harflerle gösterilir bir r nüklid sembolünün gösterimi ile, örneğin:
bir r(16 O), nüklidin 16 O atom kütlesidir,
bir r(35 Cl) 35 Cl nüklidinin atom kütlesidir,
bir r(27 Al), 27 Al nüklidinin atom kütlesidir.

Bir elementin birkaç izotopu varsa, bu element farklı kütlelere sahip nüklidlerden oluşur. Doğada, elementlerin izotopik bileşimi genellikle sabittir, bu nedenle her element için hesaplamak mümkündür. ortalama atom kütlesi bu öğenin ():

Nerede D 1 , D 2 , ..., ben- 1., 2. pay, ... , ben izotop;
m 0 (1), m 0 (2), ..., m 0 (ben) 1., 2., ..., i-inci izotopun nüklidinin kütlesi;
n- belirli bir elementin toplam izotop sayısı.
Bir elementin atomlarının ortalama kütlesi dalton cinsinden ölçülürse, bu durumda buna denir. elementin atom kütlesi.

Bir elementin atom kütlesi, bir nüklidin atom kütlesi ile aynı şekilde harflerle gösterilir. FAKAT r, ancak nüklid sembolü değil, parantez içinde gösterilir, ancak karşılık gelen elemanın sembolü, örneğin:
FAKAT r (O) oksijenin atomik kütlesidir,
FAKAT r (Cl) klorun atom kütlesidir,
FAKAT r (Al) alüminyumun atom kütlesidir.

Bir elementin atom kütlesi ve bu elementin bir atomunun ortalama kütlesi, farklı ölçü birimlerinde ifade edilen aynı fiziksel miktar olduğundan, bir elementin atom kütlesini hesaplama formülü, ortalama kütleyi hesaplama formülüne benzer. Bu elementin atomlarının sayısı:

Nerede D 1 , D 2 , ..., D n- 1., 2., ..., ben-th izotopu;
bir r(1), bir r(2), ..., bir r(ben) 1., 2., ..., atom kütlesi mi? ben izotop;
P - belirli bir elementin toplam izotop sayısı.

ATOM ELEMENT SAYISI, ATOM KÜÇESİ (NÜKLİD), NÜKLİDİN ATOM KÜÇESİ, ATOM KÜÇESİ, ELEMENTİN ATOM KÜÇESİ

4) a) azot oksit N2O5 içindeki oksijen atomlarının oranı nedir; b) sülfürik asitte kükürt atomları? 5) Kütle numarasına sayısal olarak eşit olan nüklidin atom kütlesini alarak, doğal bor izotop karışımı 10 V izotopun %19'unu ve 11 V izotopun %81'ini içeriyorsa, borun atom kütlesini hesaplayın.

6) Nüklidin atom kütlesini kütle numarasına sayısal olarak eşit alarak, doğal karışımdaki (izotop bileşimi) izotoplarının fraksiyonları ise aşağıdaki elementlerin atom kütlelerini hesaplayın: a) 24 Mg - 0.796 25 Mg - 0.091 26 mg - 0.113
b) 28 Si - %92,2 29 Si - %4,7 30 Si - %3,1
c) 63 Cu - 0.691 65 Cu - 0.309

7) Doğada talyum-207 ve talyum-203 izotopları varsa ve talyumun atom kütlesi 204.37 günse, doğal talyumun izotopik bileşimini (karşılık gelen izotopların fraksiyonlarında) belirleyin.

8) Doğal argon üç izotoptan oluşur. 36 Ar nüklidinin oranı %0.34'tür. Argonun atom kütlesi 39.948 gündür. Doğada hangi oranlarda 38 Ar ve 40 Ar bulunduğunu belirleyin.

9) Doğal magnezyum üç izotoptan oluşur. Magnezyumun atom kütlesi 24.305 gündür. 25 Mg izotopunun oranı %9.1'dir. Kalan iki magnezyum izotopunun kütle numaraları 24 ve 26 olan fraksiyonlarını belirleyin.

10) Yerkabuğunda (atmosfer, hidrosfer ve litosfer), lityum-7 atomları, lityum-6 atomlarından yaklaşık 12,5 kat daha sık bulunur. Lityumun atom kütlesini belirleyin.

11) Rubidyumun atom kütlesi 85.468 gündür. Doğada 85 Rb ve 87 Rb vardır. Hafif rubidyum izotopunun ağır olandan kaç kat daha büyük olduğunu belirleyin.

MCC basın servisi, "Beloyarsk NPP'nin BN-800 reaktörü için MOX yakıt gruplarının ilk beş yakıt grubu üretildi. Böylece, MOX MCC teknolojik kompleksinin üretiminde ustalaşma aşaması tamamlandı." .

Şu anda, MCC tarafından bir dizi Rosatom işletmesi ile ortaklaşa geliştirilen ve yıllık 40 yakıt grubu planını yerine getirmek için üretim verimliliğini artırmayı amaçlayan önlemler uygulanmaktadır.

Beloyarsk NGS'nin 4 No'lu güç ünitesi, "hızlı" reaktörlere dayalı nükleer yakıt döngüsünü kapatmak için bir dizi teknoloji geliştirmek için gereklidir. Böyle bir kapalı döngüde, nükleer "yakıtın" genişletilmiş yeniden üretimi nedeniyle, nükleer enerji endüstrisinin yakıt tabanının önemli ölçüde genişleyeceğine ve ayrıca " Tehlikeli radyonüklidlerin yanması". Uzmanlara göre Rusya, hızlı reaktör inşa etme teknolojilerinde dünyada ilk sırada yer alıyor.

BNPP'nin BN-800 reaktörlü 4. Ünitesi, daha güçlü ticari "hızlı" güç üniteleri BN-1200'ün prototipi haline geldi. Daha önce, Beloyarsk NGS'de de bir BN-1200 pilot ünitesi inşa etme kararının 2020'lerin başında verilebileceği bildirilmişti.

BN-800 reaktörü, modern nükleer gücün temeli olan termal reaktörlerden kullanılmış nükleer yakıtın yeniden işlenmesi sırasında izole edilen plütonyumu kullanabilen MOX yakıtını kullanmak üzere tasarlanmıştır. BN-800 için MOX yakıtının endüstriyel üretimi, Rus nükleer endüstrisinin 20'den fazla kuruluşunun katılımıyla MCC'de inşa edildi.

BN-800 reaktörünün ilk yakıt yüklemesi, esas olarak geleneksel uranyum oksit yakıtından oluşturuldu. Aynı zamanda, bazı yakıt grupları, diğer Rosatom işletmelerinin - NIIAR (Dimitrovgrad, Ulyanovsk bölgesi) ve "Mayak" Üretim Birliği'nin (kapalı Ozersk şehri, Chelyabinsk bölgesi) pilot tesislerinde üretilen MOX yakıtını içerir. BN-800 reaktörü, MCC tarafından üretilen MOX yakıtına dönüştürülmelidir.

Federal Devlet Üniter Teşebbüsü "Madencilik ve Kimyasal Kombine" (Rostom'un nükleer tesislerinin yaşam döngüsünün son aşamasının bölümünün bir parçası) federal bir nükleer örgüt statüsüne sahiptir. MCC, yenilikçi yeni nesil teknolojilere dayalı kapalı bir nükleer yakıt çevrimi teknolojik kompleksinin oluşturulması için Rosatom'un kilit bir kuruluşudur. Dünyada ilk kez, MCC aynı anda üç yüksek teknoloji yeniden dağıtımını yoğunlaştırıyor - nükleer santrallerden kullanılmış nükleer yakıtın depolanması, hızlı reaktörler için yeni MOX nükleer yakıtının işlenmesi ve üretilmesi.

Nötron (temel parçacık)

Bu makale, Vladimir Gorunovich tarafından bilgileri vandallardan korumak için bu siteye yerleştirilen "Wikiznaniye" sitesi için yazılmıştır ve daha sonra bu siteye eklenmiştir.

BİLİM çerçevesinde hareket eden temel parçacıkların alan teorisi, FİZİK tarafından kanıtlanmış bir temele dayanmaktadır:

Klasik elektrodinamik,
Kuantum mekaniği,
Korunum yasaları fiziğin temel yasalarıdır.

Bu, temel parçacıkların alan teorisi tarafından kullanılan bilimsel yaklaşım arasındaki temel farktır - gerçek bir teori kesinlikle doğa yasaları çerçevesinde işlemelidir: bu BİLİM'dir.

Doğada olmayan temel parçacıkları kullanmak, doğada olmayan temel etkileşimleri icat etmek veya doğada var olanın yerine masalsı etkileşimler koymak, doğa yasalarını yok saymak, bunlar üzerinde matematiksel manipülasyonlar yapmak (bilim görüntüsü yaratmak) - bu Bilim olarak aktarılan MASALLARIN çoğudur. Sonuç olarak, fizik matematiksel peri masallarının dünyasına girdi.

1 Nötron yarıçapı
2 Nötronun manyetik momenti
3 Nötronun elektrik alanı
4 Nötron dinlenme kütlesi
5 Nötron ömrü
6 Yeni fizik: Nötron (temel parçacık) - sonuç

Nötron - temel parçacık kuantum sayısı L = 3/2 (spin = 1/2) - baryon grubu, proton alt grubu, elektrik yükü +0 (temel parçacıkların alan teorisine göre sistematizasyon).

Temel parçacıkların alan teorisine göre (bilimsel bir temele dayanan ve tüm temel parçacıkların doğru spektrumunu alan tek teori), bir nötron, sabit bir bileşene sahip dönen polarize alternatif bir elektromanyetik alandan oluşur. Nötronun sözde kuarklardan oluştuğuna dair Standart Model'in tüm doğrulanmamış açıklamalarının gerçeklikle hiçbir ilgisi yoktur. - Fizik deneysel olarak nötronun elektromanyetik alanlara sahip olduğunu kanıtlamıştır (toplam elektrik yükünün sıfır değeri, Standart Modelin bile nötronun elemanlarına elektrik yükleri getirerek dolaylı olarak tanımak zorunda kaldığı bir dipol elektrik alanının yokluğu anlamına gelmez). yapı) ve ayrıca bir yerçekimi alanı. Fizik, 100 yıl önce temel parçacıkların sadece elektromanyetik alanlara sahip olmadığını, aynı zamanda bunlardan oluştuğunu zekice tahmin etti, ancak 2010 yılına kadar bir teori inşa etmek mümkün değildi. Şimdi, 2015 yılında, yerçekiminin elektromanyetik doğasını oluşturan ve temel parçacıkların yerçekimi denklemlerini alan, birden fazla matematiksel temele dayanan yerçekimi denklemlerinden farklı olan temel parçacıkların yerçekimi teorisi de ortaya çıktı. fizikte peri masalı inşa edildi.

Nötronun elektromanyetik alanının yapısı (E sabit bir elektrik alanıdır, H sabit bir manyetik alandır, alternatif bir elektromanyetik alan sarı ile işaretlenmiştir).

Enerji dengesi (tüm iç enerjinin yüzdesi):

sabit elektrik alanı (E) - %0,18,
sabit manyetik alan (H) - 4.04%,
değişken elektromanyetik alan - %95.78.

Güçlü bir sabit manyetik alanın varlığı, nötronun nükleer kuvvetlere sahip olmasını açıklar. Nötronun yapısı şekilde gösterilmiştir.

Sıfır elektrik yüküne rağmen, nötronun bir dipol elektrik alanı vardır.

1 Nötron yarıçapı

Temel parçacıkların alan teorisi, bir temel parçacığın yarıçapını (r), merkezden maksimum kütle yoğunluğuna ulaşıldığı noktaya olan mesafe olarak tanımlar.

Bir nötron için bu, 3.3518 ∙ 10 -16 m olacaktır.Buna, 1.0978 ∙ 10 -16 m'lik elektromanyetik alanın başka bir katman kalınlığını eklemeliyiz.

Sonra 4.4496 ∙ 10 -16 m elde ederiz.Bu nedenle, nötronun dış sınırı merkezden 4.4496 ∙ 10 -16 m'den daha fazla bir mesafede bulunmalıdır.Sonuçtaki değer neredeyse protonun yarıçapına eşittir, ve bu şaşırtıcı değil. Temel bir parçacığın yarıçapı, kuantum sayısı L ve kalan kütlenin değeri ile belirlenir. Her iki parçacık da aynı kuantum sayıları L ve M L'ye sahiptir ve geri kalan kütleler biraz farklıdır.

2 Nötronun manyetik momenti

Kuantum teorisinin aksine, temel parçacıkların alan teorisi, temel parçacıkların manyetik alanlarının elektrik yüklerinin dönüş dönüşü tarafından yaratılmadığını, ancak elektromanyetik alanın sabit bir bileşeni olarak sabit bir elektrik alanı ile aynı anda var olduğunu belirtir. Bu nedenle, kuantum sayısı L> 0 olan tüm temel parçacıkların manyetik alanları vardır.

Temel parçacıkların alan teorisi, nötron manyetik momentini anormal olarak görmez - değeri, kuantum mekaniğinin temel bir parçacıkta çalıştığı ölçüde bir dizi kuantum sayısı tarafından belirlenir.

Böylece nötronun manyetik momenti akım tarafından yaratılır:

(0) manyetik moment ile -1 eħ / m 0n c

Sonra onu nötronun alternatif elektromanyetik alanının enerjisinin yüzdesiyle çarparız, yüzde 100'e böleriz ve onu nükleer magnetonlara çeviririz. Nükleer magnetonların nötronu (m 0n) değil protonun kütlesini (m 0p) dikkate aldığı unutulmamalıdır, bu nedenle elde edilen sonuç m 0p / m 0n oranı ile çarpılmalıdır. Sonuç olarak, 1.91304 elde ederiz.

3 Bir nötronun elektrik alanı

Sıfır elektrik yüküne rağmen, temel parçacıkların alan teorisine göre, nötron sabit bir elektrik alanına sahip olmalıdır. Nötronu oluşturan elektromanyetik alanın sabit bir bileşeni vardır ve bu nedenle nötronun sabit bir manyetik alanı ve sabit bir elektrik alanı olmalıdır. Elektrik yükü sıfır olduğundan, sabit elektrik alanı dipol olacaktır. Yani nötron, eşit büyüklükte ve zıt işaretli iki dağıtılmış paralel elektrik yükünün alanına benzer sabit bir elektrik alanına sahip olmalıdır. Büyük mesafelerde, nötronun elektrik alanı, her iki yük işaretinin alanlarının karşılıklı olarak dengelenmesi nedeniyle pratik olarak algılanamaz olacaktır. Ancak nötron yarıçapı kadar uzaklıklarda bu alan, benzer büyüklükteki diğer temel parçacıklarla etkileşimler üzerinde önemli bir etkiye sahip olacaktır. Bu öncelikle bir nötronun atom çekirdeğindeki bir proton ve bir nötronun bir nötron ile etkileşimi ile ilgilidir. Nötron - nötron etkileşimi için bunlar, aynı yöndeki dönüşlere sahip itici kuvvetler ve ters yöndeki dönüşlere sahip çekici kuvvetler olacaktır. Nötron - proton etkileşimi için, kuvvetin işareti sadece dönüşlerin yönüne değil, aynı zamanda nötron ve protonun elektromanyetik alanlarının dönme düzlemleri arasındaki yer değiştirmeye de bağlıdır.

Bu nedenle, nötron, iki dağıtılmış paralel simetrik halka elektrik yükünden (+ 0.75e ve -0.75e), ortalama yarıçaptan oluşan bir dipol elektrik alanına sahip olmalıdır. uzakta bulunan

Nötronun elektrik dipol momenti (temel parçacıkların alan teorisine göre):

burada ħ Planck sabitidir, L temel parçacıkların alan teorisindeki ana kuantum sayısıdır, e bir temel elektrik yüküdür, m 0 bir nötronun durgun kütlesidir, m 0 ~ bir nötronun geri kalan kütlesidir alternatif elektromanyetik alan, c ışık hızıdır, P elektrik dipol momentinin vektörüdür (nötron düzlemine dik, parçacığın merkezinden geçer ve pozitif elektrik yüküne doğru yönlendirilir), s ortalamadır yükler arasındaki mesafe, re bir temel parçacığın elektrik yarıçapıdır.

Gördüğünüz gibi, elektrik yükleri bir nötrondaki varsayılan kuarkların (+ 2 / 3e = + 0.666e ve -2 / 3e = -0.666e) yüklerine yakın büyüklüktedir, ancak kuarkların aksine, doğada elektromanyetik alanlar vardır, ve spinin büyüklüğünden bağımsız olarak sabit herhangi bir nötr temel parçacığın benzer bir yapısı ve ..., bir elektrik alanına sahiptir.

SI sisteminde (A) noktasındaki nötronun elektrik dipol alanının potansiyeli (yaklaşık 10s> r> s yakın alan bölgesinde), SI sisteminde:

θ dipol moment vektörü arasındaki açıdır P ve A gözlem noktasına yön, r 0, r 0 = 0.8568Lħ / (m 0 ~ c)'ye eşit normalleştirme parametresidir, ε 0 elektrik sabitidir, r eksenden olan mesafedir (alternatif elektromanyetik dönüşün dönüşü alan) temel parçacığın A gözlem noktasına, h, parçacığın düzleminden (merkezinden geçen) A gözlem noktasına olan mesafedir, o, elektrik yükünün nötrdeki konumunun ortalama yüksekliğidir. temel parçacık (0.5s'ye eşit), |... | sayının modülüdür, P n vektörün değeridir P n. (GHS sisteminde çarpan yoktur.)

SI sisteminde nötronun elektrik dipol alanının (yakın alan bölgesinde 10s> r> s yaklaşık olarak) gücü E şuna eşittir:

Nerede n=r/ | r | - gözlem noktası (A) yönünde dipolün merkezinden birim vektör, nokta (∙) nokta çarpımı belirtir, vektörler koyu renkle vurgulanır. (GHS sisteminde çarpan yoktur.)

Nötronun elektrik dipol alanının bileşenleri (yaklaşık olarak 10s> r> s yakın alan bölgesinde) uzunlamasına (| |) (dipolden belirli bir noktaya çizilen yarıçap vektörü boyunca) ve eninedir (_ | _ ) SI sisteminde:

burada θ dipol moment vektörünün yönü arasındaki açıdır P n ve gözlem noktasına bir yarıçap vektörü (CGS sisteminde çarpan yoktur).

Elektrik alan kuvvetinin üçüncü bileşeni, dipol moment vektörünün bulunduğu düzleme diktir. P n nötron ve yarıçap vektörü, - her zaman sıfıra eşittir.

Bir nötronun (n) elektrik dipol alanının, SI'da uzak bölgedeki (r >> s) (A) noktasındaki başka bir nötr temel parçacığın (2) elektrik dipol alanı ile etkileşiminin potansiyel enerjisi U sistem şuna eşittir:

burada θ n2 dipol elektrik momentlerinin vektörleri arasındaki açıdır P n ve P 2, θ n, dipol elektrik momentinin vektörü arasındaki açıdır P n ve vektör r, θ 2 dipol elektrik momentinin vektörü arasındaki açıdır P 2 ve vektör r, r- dipol elektrik momenti p n'nin merkezinden dipol elektrik momenti p 2'nin merkezine (A gözlem noktasına) vektör. (GHS sisteminde çarpan yoktur)

Yakın bölgede klasik elektrodinamik ve integral hesabı kullanılarak hesaplanan E değerinin sapmasını azaltmak için normalizasyon parametresi r 0 eklenir. Normalizasyon, nötron düzlemine paralel bir düzlemde, nötron merkezinden bir mesafede (parçacık düzleminde) ve h = ħ / 2m 0 ~ c yükseklik kayması olan bir noktada gerçekleşir, burada m 0 ~ değeridir. alternatif bir elektromanyetik alan içinde bulunan kütlenin bir durgun nötronu (bir nötron için m 0 ~ = 0.95784 m. Her denklem için, parametre r 0 bağımsız olarak hesaplanır. Yaklaşık bir değer olarak, alan yarıçapını alabilirsiniz:

Yukarıdakilerden, klasik elektrodinamik yasalarına göre nötronun elektrik dipol alanının (doğada, 20. yüzyılın fiziğinin varlığından şüphelenmedi bile), yüklü temel parçacıklarla etkileşime gireceği izler.

4 Nötron dinlenme kütlesi

Klasik elektrodinamiğe ve Einstein'ın formülüne göre, nötron da dahil olmak üzere, kuantum sayısı L> 0 olan temel parçacıkların geri kalan kütlesi, elektromanyetik alanlarının enerjisinin eşdeğeri olarak tanımlanır:

temel bir parçacığın tüm elektromanyetik alanı üzerinde belirli bir integral alındığında, E elektrik alanın gücüdür, H manyetik alanın gücüdür. Elektromanyetik alanın tüm bileşenleri burada dikkate alınır: sabit bir elektrik alanı (nötronun sahip olduğu), sabit bir manyetik alan, alternatif bir elektromanyetik alan. Temel parçacıkların yerçekimi alanının denklemlerinin elde edildiği fizik için bu küçük ama çok kapsamlı formül, hurdaya birden fazla muhteşem "teori" gönderecek - bu nedenle, yazarlarından bazıları ondan nefret edecek.

Yukarıdaki formülden aşağıdaki gibi, nötron durgun kütlesinin değeri, nötronun bulunduğu koşullara bağlıdır.... Böylece, bir nötronu sabit bir dış elektrik alanına (örneğin, bir atom çekirdeği) yerleştirerek, nötron kütlesini ve kararlılığını etkileyecek olan E2'yi etkileyeceğiz. Bir nötron sabit bir manyetik alana yerleştirildiğinde de benzer bir durum ortaya çıkacaktır. Bu nedenle, bir atom çekirdeği içindeki bir nötronun bazı özellikleri, alanlardan uzak bir boşlukta serbest bir nötronun aynı özelliklerinden farklıdır.

5 Nötron ömrü

Fizik tarafından belirlenen 880 saniyelik yaşam süresi, serbest bir nötrona karşılık gelmektedir.

Temel parçacıkların alan teorisi, bir temel parçacığın ömrünün, içinde bulunduğu koşullara bağlı olduğunu belirtir. Bir nötronu harici bir alana (örneğin manyetik alana) yerleştirerek, elektromanyetik alanında bulunan enerjiyi değiştiririz. Nötronun iç enerjisinin azalması için dış alanın yönünü seçebilirsiniz. Sonuç olarak, bir nötronun bozunması sırasında daha az enerji açığa çıkacak ve bu da bozunmayı zorlaştıracak ve temel bir parçacığın ömrünü uzatacaktır. Nötronun bozunmasının ek enerji gerektireceği ve bu nedenle nötronun kararlı hale geleceği bir dış alan kuvveti değeri seçmek mümkündür. Bu, komşu protonların manyetik alanının nükleer nötronların bozunmasına izin vermediği atom çekirdeğinde (örneğin, döteryum) tam olarak gözlemlenen şeydir. Diğer konularda, çekirdeğe ek enerji verildiğinde, nötron bozunmaları tekrar mümkün olabilir.

6 Yeni fizik: Nötron (temel parçacık) - sonuç

Standart Model (bu makalede atlandı, ancak 20. yüzyılda doğru olduğu iddia edildi), nötronun üç kuarkın bağlı hali olduğunu belirtir: bir "yukarı" (u) ve iki "aşağı" (d) kuark (varsayılan) bir nötronun kuark yapısı: udd ). Doğada kuarkların varlığı deneysel olarak kanıtlanmadığından, doğada hipotetik kuarkların yüküne eşit büyüklükte bir elektrik yükü bulunamamıştır, ancak bazılarında kuark izlerinin varlığı olarak yorumlanabilecek yalnızca dolaylı kanıtlar vardır. Nötronun bir kuark yapısına sahip olduğu şeklindeki standart model, yalnızca doğrulanmamış bir varsayım olarak kalır. Standart model de dahil olmak üzere herhangi bir model, nötron da dahil olmak üzere herhangi bir temel parçacık yapısını varsayma hakkına sahiptir, ancak nötronun oluştuğu varsayılan ilgili parçacıklar hızlandırıcılarda bulunana kadar, modelin iddiası kanıtlanmamış olarak kabul edilmelidir. .

Nötronu tanımlayan Standart Model, kuarkları doğada bulunmayan gluonlarla (hiç kimse gluonları da bulamadı), doğada olmayan alanları ve etkileşimleri ortaya koyar ve enerjinin korunumu yasasıyla çelişir;

Temel parçacıkların alan teorisi (Yeni Fizik), doğada işleyen yasalar çerçevesinde doğada var olan alanlardan ve etkileşimlerden ilerleyen bir nötronu tanımlar - bu BİLİM'dir.

Vladimir Gorunoviç

Bölüm ilk. KARARLI NÜKLEİLERİN ÖZELLİKLERİ

Çekirdeğin nükleer kuvvetlerle bağlı protonlardan ve nötronlardan oluştuğu yukarıda zaten söylenmişti. Çekirdeğin kütlesini atomik kütle birimlerinde ölçerseniz, o zaman kütle numarası denilen bir tamsayı ile çarpılan proton kütlesine yakın olmalıdır. Çekirdeğin yükü bir kütle numarasıysa, bu, çekirdeğin bileşiminin protonları ve nötronları içerdiği anlamına gelir. (Çekirdekteki nötron sayısı genellikle

Çekirdeğin bu özellikleri, aşağıdaki formda kullanılacak olan sembolik gösterimde yansıtılır.

X, çekirdeğin ait olduğu elementin adıdır (örneğin, çekirdekler: helyum -, oksijen -, demir - uranyum

Kararlı çekirdeklerin temel özellikleri şunlardır: yük, kütle, yarıçap, mekanik ve manyetik momentler, uyarılmış durumların spektrumu, parite ve dört kutuplu moment. Radyoaktif (kararsız) çekirdekler ayrıca ömürleri, radyoaktif dönüşümlerin türü, yayılan parçacıkların enerjisi ve aşağıda tartışılacak olan bir dizi başka özel özellik ile karakterize edilir.

Her şeyden önce, çekirdeği oluşturan temel parçacıkların özelliklerini ele alalım: bir proton ve bir nötron.

§ 1. PROTON VE NÖTRONUN TEMEL ÖZELLİKLERİ

Ağırlık. Elektron kütlesi birimi olarak: protonun kütlesi, nötronun kütlesidir.

Atomik kütle birimlerinde: proton kütlesi nötron kütlesi

Enerji birimlerinde, protonun kalan kütlesi, nötronun kalan kütlesidir.

Elektrik şarjı. q, elektron yükünün birimleri olarak ifade edilen, bir parçacığın bir elektrik alanıyla etkileşimini karakterize eden bir parametredir.

Tüm temel parçacıklar ya 0'a ya da bir protonun yüküne eşit miktarda elektrik taşır.Bir nötronun yükü sıfıra eşittir.

Çevirmek. Proton ve nötronun spinleri eşittir.Her iki parçacık da fermiyondur ve Fermi-Dirac istatistiğine ve dolayısıyla Pauli ilkesine uyar.

Manyetik an. Elektronun manyetik momentini belirleyen formül (10)'da elektron kütlesi yerine proton kütlesini yerine koyarsak,

Miktar nükleer magneton olarak adlandırılır. Elektrona benzetilerek, protonun spin manyetik momentinin eşit olduğu varsayılabilir. Bununla birlikte, deneyim, protonun içsel manyetik momentinin nükleer magnetondan daha büyük olduğunu göstermiştir: modern verilere göre

Ek olarak, yüksüz bir parçacığın - bir nötronun - sıfırdan farklı ve eşit bir manyetik momente sahip olduğu ortaya çıktı.

Nötronda bir manyetik momentin varlığı ve protondaki manyetik momentin bu kadar büyük bir değeri, bu parçacıkların nokta doğası hakkındaki varsayımlarla çelişir. Son yıllarda elde edilen bir takım deneysel veriler, hem protonun hem de nötronun karmaşık homojen olmayan bir yapıya sahip olduğunu göstermektedir. Bu durumda, nötronun merkezinde pozitif bir yük vardır ve çevrede, parçacığın hacmine dağılmış, eşit büyüklükte bir negatif yük vardır. Ancak manyetik moment sadece akan akımın büyüklüğü ile değil, kapladığı alan tarafından da belirlendiğinden, yarattıkları manyetik momentler eşit olmayacaktır. Bu nedenle, bir nötron, genellikle nötr kalırken manyetik bir momente sahip olabilir.

Nükleonların karşılıklı dönüşümleri. Nötronun kütlesi, protonun kütlesinden %0.14 veya elektronun 2.5 kütlesinden daha büyüktür,

Serbest durumda, bir nötron bir protona, bir elektrona ve bir antinötrinoya bozunur: ortalama ömrü 17 dakikaya yakındır.

Proton kararlı bir parçacıktır. Ancak çekirdeğin içinde bir nötrona dönüşebilir; reaksiyon şemaya göre ilerler

Soldaki ve sağdaki parçacıkların kütlelerindeki fark, çekirdeğin diğer nükleonları tarafından protona verilen enerji ile dengelenir.

Bir proton ve bir nötron aynı dönüşlere, neredeyse aynı kütlelere sahiptir ve birbirlerine dönüşebilir. Aşağıda, bu parçacıklar arasında çiftler halinde hareket eden nükleer kuvvetlerin de aynı olduğu gösterilecektir. Bu nedenle, ortak bir adla adlandırılırlar - nükleon ve bir nükleonun iki durumda olabileceğini söylerler: elektromanyetik alanla ilişkilerinde farklılık gösteren bir proton ve bir nötron.

Nötronlar ve protonlar, elektriksel olmayan nükleer kuvvetlerin varlığı nedeniyle etkileşime girer. Nükleer kuvvetler, kökenlerini mezonların değiş tokuşuna borçludur. Bir protonun ve düşük enerjili bir nötronun potansiyel etkileşim enerjisinin aralarındaki mesafeye bağımlılığını gösterirsek, yaklaşık olarak Şekil 2'de gösterilen bir grafik şeklinde olacaktır. 5, a, yani potansiyel kuyu şeklindedir.

İncir. 5. Etkileşimin potansiyel enerjisinin nükleonlar arasındaki mesafeye bağımlılığı: a - nötron için - nötron veya nötron - proton çiftleri; b - bir çift proton için - proton

nötron nedir? Yapısı, özellikleri ve işlevleri nelerdir? Nötronlar, atomları oluşturan parçacıkların en büyüğüdür ve tüm maddelerin yapı taşlarıdır.

atom yapısı

Nötronlar çekirdektedir - atomun yoğun bir bölgesi, ayrıca protonlarla (pozitif yüklü parçacıklar) doludur. Bu iki unsur, nükleer kuvvet adı verilen bir kuvvet tarafından bir arada tutulur. Nötronların nötr yükü vardır. Proton üzerindeki pozitif yük, nötr bir atom oluşturmak için elektron üzerindeki negatif yük ile eşleştirilir. Bir çekirdekteki nötronlar bir atomun yükünü etkilemese de, radyoaktivite seviyesi de dahil olmak üzere bir atomu etkileyen birçok özelliğe sahiptirler.

Nötronlar, izotoplar ve radyoaktivite

Bir atomun çekirdeğindeki parçacık, bir protondan %0,2 daha büyük olan bir nötrondur. Birlikte aynı elementin toplam kütlesinin %99,99'unu oluştururlar, farklı sayıda nötrona sahip olabilirler. Bilim adamları atom kütlesine atıfta bulunduklarında, ortalama atom kütlesi anlamına gelir. Örneğin, karbon genellikle 6 nötron ve 12 atom kütlesi ile 6 proton içerir, ancak bazen atom kütlesi 13 (6 proton ve 7 nötron) ile oluşur. Atom numarası 14 olan karbon da mevcuttur, ancak nadirdir. Böylece karbon için atomik kütlenin ortalaması 12.011'dir.

Atomların farklı sayıda nötronları olduğunda bunlara izotop denir. Bilim adamları, büyük izotoplar oluşturmak için bu parçacıkları çekirdeğe eklemenin yollarını buldular. Şimdi nötronların eklenmesi, yükleri olmadığı için atomun yükünü etkilemez. Ancak atomun radyoaktivitesini arttırırlar. Bu, yüksek enerji seviyelerini boşaltabilen çok kararsız atomlara yol açabilir.

çekirdek nedir?

Kimyada çekirdek, proton ve nötronlardan oluşan atomun pozitif yüklü merkezidir. "Çekirdek" kelimesi, "ceviz" veya "çekirdek" anlamına gelen kelimenin bir şekli olan Latince çekirdekten gelir. Terim 1844'te Michael Faraday tarafından bir atomun merkezini tanımlamak için icat edildi. Çekirdeğin incelenmesiyle, bileşiminin ve özelliklerinin incelenmesiyle ilgili bilimlere nükleer fizik ve nükleer kimya denir.

Protonlar ve nötronlar, güçlü bir nükleer kuvvet tarafından bir arada tutulur. Elektronlar çekirdeğe çekilir, ancak o kadar hızlı hareket ederler ki dönüşleri atomun merkezinden belli bir mesafede gerçekleşir. Artı işaretli nükleer yük protonlardan gelir, peki nötron nedir? Elektrik yükü olmayan bir parçacıktır. Protonlar ve nötronlar elektronlardan çok daha büyük bir kütleye sahip olduklarından, bir atomun ağırlığının neredeyse tamamı çekirdekte bulunur. Bir atom çekirdeğindeki proton sayısı, onun bir element olarak kimliğini belirler. Nötron sayısı, atomun bir elementin hangi izotopu olduğu anlamına gelir.

Atom çekirdeği boyutu

Çekirdek, atomun toplam çapından çok daha küçüktür, çünkü elektronlar merkezden uzak olabilir. Hidrojen atomu, çekirdeğinin boyutunun 145.000 katı ve uranyum atomu, merkezinin boyutunun 23.000 katıdır. Hidrojen çekirdeği en küçüktür çünkü tek bir protondan oluşur.

Çekirdekteki proton ve nötronların düzenlenmesi

Proton ve nötronlar genellikle birlikte sıkıştırılmış ve küreler üzerinde eşit olarak dağılmış olarak tasvir edilir. Ancak bu, gerçek yapının basitleştirilmesidir. Her nükleon (proton veya nötron) belirli bir enerji seviyesini ve konum aralığını işgal edebilir. Çekirdek küresel olabileceği gibi armut, küresel veya disk şeklinde de olabilir.

Proton ve nötronların çekirdekleri, kuark adı verilen en küçük olanlardan oluşan baryonlardır. Yerçekimi kuvveti çok kısa bir menzile sahiptir, bu nedenle protonların ve nötronların bağlanabilmesi için birbirine çok yakın olması gerekir. Bu güçlü çekim, yüklü protonların doğal itme gücünün üstesinden gelir.

Proton, nötron ve elektron

Nükleer fizik gibi bir bilimin gelişmesinde güçlü bir itici güç, nötronun keşfiydi (1932). Rutherford'un öğrencisi olan İngiliz fizikçi bunun için müteşekkir olmalıdır. nötron nedir? Bu, sadece 15 dakika içinde serbest haldeyken bir protona, bir elektrona ve bir nötrinoya bozunma yeteneğine sahip, kütlesiz nötr parçacık olarak adlandırılan kararsız bir parçacıktır.

Parçacık, elektrik yükü olmadığı için adını aldı, nötr. Nötronlar son derece yoğundur. Yalıtılmış bir durumda, bir nötron sadece 1.67 · 10 - 27'lik bir kütleye sahip olacak ve yoğun bir şekilde nötronlarla dolu bir çay kaşığı alırsanız, ortaya çıkan madde parçası milyonlarca ton ağırlığında olacaktır.

Bir elementin çekirdeğindeki proton sayısına atom numarası denir. Bu sayı, her öğeye kendi benzersiz kimliğini verir. Karbon gibi bazı elementlerin atomlarında çekirdekteki proton sayısı her zaman aynıdır, ancak nötron sayısı farklı olabilir. Çekirdeğinde belirli sayıda nötron bulunan belirli bir elementin atomuna izotop denir.

Tek nötronlar tehlikeli midir?

nötron nedir? Bu, bir protonla birlikte giren bir parçacıktır, ancak bazen kendi başlarına var olabilirler. Nötronlar atom çekirdeğinin dışında olduklarında potansiyel olarak zararlı özellikler kazanırlar. Yüksek hızda hareket ettiklerinde ölümcül radyasyon üretirler. İnsanları ve hayvanları öldürme yetenekleriyle bilinen sözde nötron bombaları, cansız fiziksel yapılar üzerinde minimum etkiye sahiptir.

Nötronlar atomun çok önemli bir parçasıdır. Bu parçacıkların yüksek yoğunluğu, hızlarıyla birleştiğinde, onlara aşırı yıkıcı güç ve enerji verir. Sonuç olarak, çarpan atomların çekirdeklerini değiştirebilir, hatta parçalayabilirler. Nötron saf, nötr bir elektrik yüküne sahip olmasına rağmen, yüke göre birbirini iptal eden yüklü bileşenlerden oluşur.

Bir atomdaki bir nötron, küçük bir parçacıktır. Protonlar gibi, elektron mikroskobuyla bile görülemeyecek kadar küçüktürler, ancak oradalar çünkü atomların davranışını açıklamanın tek yolu bu. Nötronlar bir atomun kararlılığını sağlamak için çok önemlidir, ancak atom merkezinin dışında uzun süre var olamazlar ve ortalama olarak sadece 885 saniyede (yaklaşık 15 dakika) bozunurlar.