нейтрон
| eset | e.sz. | t.sz. |
|---|---|---|
| alanyeset | нейтро́н | нейтро́ны |
| birtokos | нейтро́на | нейтро́нов |
| részes | нейтро́ну | нейтро́нам |
| tárgyeset | нейтро́н | нейтро́ны |
| eszközh. | нейтро́ном | нейтро́нами |
| elöljárós | нейтро́не | нейтро́нах |
Kiejtés
- IPA: [nʲɪjtrən]
Főnév
нейтрон • (nejtron) hn
Нейтрон
Нейтрон — это субатомная частица, которая входит в состав атомного ядра. Нейтрон не имеет электрического заряда и обладает массой, чуть большей, чем масса протона. Он играет ключевую роль в строении материи и ядерных процессах, включая радиоактивный распад, ядерные реакции и цепные реакции в ядерной энергетике.
Основные характеристики
- Электрический заряд:
- Нейтральный (0 заряд).
- Масса:
- Чуть больше массы протона: около ( 1.675 ^{-27} ) кг.
- Размер:
- Примерно ( 10^{-15} ) м (фемтометр).
- Состав:
- Нейтрон состоит из трёх кварков: двух “down” (d) и одного “up” (u).
- Стабильность:
- Внутри атомного ядра нейтроны стабильны.
- Свободный нейтрон распадается на протон, электрон и антинейтрино за примерно 14 минут (в среднем).
- Внутри атомного ядра нейтроны стабильны.
История открытия
- Джеймс Чедвик (1932):
- Открыл нейтрон, проводя эксперименты с излучением, выбиваемым из бериллия при бомбардировке альфа-частицами.
- За это открытие получил Нобелевскую премию по физике в 1935 году.
- Открыл нейтрон, проводя эксперименты с излучением, выбиваемым из бериллия при бомбардировке альфа-частицами.
- Значение открытия:
- Открытие нейтрона позволило объяснить структуру атомных ядер и открыло путь к развитию ядерной физики.
Роль нейтрона
- В атомном ядре:
- Нейтроны вместе с протонами составляют атомное ядро.
- Баланс между числом нейтронов и протонов определяет стабильность ядра.
- Нейтроны вместе с протонами составляют атомное ядро.
- Изотопы:
- Количество нейтронов в ядре определяет изотоп элемента. Например, углерод-12 (6 протонов и 6 нейтронов) и углерод-14 (6 протонов и 8 нейтронов).
- Ядерные реакции:
- Нейтроны играют ключевую роль в цепных ядерных реакциях, таких как деление атомного ядра в реакторах или взрыв ядерной бомбы.
Применение нейтронов
- Ядерная энергетика:
- Управляемая цепная реакция деления ядер урана-235 или плутония-239 основана на нейтронах.
- Замедленные нейтроны («тепловые нейтроны») используются для эффективного деления ядер.
- Управляемая цепная реакция деления ядер урана-235 или плутония-239 основана на нейтронах.
- Наука и техника:
- Нейтронная дифракция: Изучение кристаллической структуры материалов.
- Нейтронная радиография: Неразрушающий метод анализа объектов.
- Нейтронная дифракция: Изучение кристаллической структуры материалов.
- Медицина:
- Нейтронная терапия применяется в лечении некоторых видов рака.
- Производство радиоизотопов:
- Бомбардировка нейтронами используется для создания радиоактивных изотопов, применяемых в медицине и промышленности.
Нейтроны и ядерное оружие
- Роль в ядерных взрывах:
- Нейтроны инициируют цепную реакцию деления ядер.
- Нейтронная бомба:
- Вид ядерного оружия, в котором основное разрушение вызывает интенсивное нейтронное излучение, поражающее биологические объекты, но оставляющее инфраструктуру относительно нетронутой.
Интересные факты
- Свободный нейтрон:
- Вне атомного ядра нейтрон нестабилен и распадается на протон, электрон и антинейтрино.
- Нейтронные звёзды:
- Остатки звёзд после взрыва сверхновой состоят преимущественно из нейтронов.
- Одна чайная ложка вещества из нейтронной звезды весит миллиарды тонн.
- Остатки звёзд после взрыва сверхновой состоят преимущественно из нейтронов.
- Замедление нейтронов:
- В ядерных реакторах используется вода или графит для замедления нейтронов, что делает их более эффективными в ядерных реакциях.
Заключение
Нейтрон — это фундаментальная частица, которая играет ключевую роль в строении материи и в управлении ядерными процессами. Его открытие стало революцией в физике, позволив изучить природу атомного ядра, разработать ядерную энергетику и продвинуть научные исследования в самых разных областях.