Neutron

Technology
12 hours ago
8
4
2
Avatar
Author
Albert Flores

Neutron je subatomární částice bez elektrického náboje (neutrální částice), jedna ze základních stavebních částic atomového jádra (nukleon) a tím téměř veškeré známé hmoty. Atomy lišící se jen počtem neutronů se nazývají izotopy. Neutrony se z atomu uvolňují při jaderných reakcích, volné neutrony způsobují řetězení štěpné reakce a jejich samostatný proud se nazývá neutronové záření.

Ve standardním modelu částicové fyziky se neutron skládá z jednoho kvarku u a dvou kvarků d. Mezi základní vlastnosti neutronu patří hmotnost, vlnová délka a spin. +more Antičásticí neutronu je antineutron.

Nukleony a elektrony

Neutron je společně s protonem a elektronem základní stavební částicí veškeré známé hmoty, neboť se z nich skládají všechny atomy běžné látky. Neutrony a protony se často označují společným názvem nukleony, protože tvoří jádro (latinsky ) atomu.

Vlastnosti neutronu

S hmotností 940 MeV/c2 je jen mírně těžší než proton se svými 938 MeV/c2 a přibližně 1839krát hmotnější než elektron.

* Mimo atomové jádro je neutron nestabilní se střední dobou života 881,5 ± 1,5 sekund (zhruba 14,7 minut), přičemž se rozpadá na proton, elektron a elektronové antineutrino. * Neutron se řadí mezi baryony - interaguje silnou interakcí. +more * Je to hadron složený celkem ze tří kvarků (dvou kvarků d a jednoho u). * Má poločíselný spin = \frac{1}{2} (tj. je to fermion) a izospin = \frac{1}{2}. * Jádra všech atomů, vyjma nejběžnějšího izotopu vodíku 1H, tvořeného pouze protonem, obsahují protony i neutrony.

Dělení neutronů

Neutrony se mohou dělit podle své kinetické energie na: * chladné neutrony 50 MeV

Víceneutronové vázané stavy hmoty

Byly předpovězeny a později i experimentálně prokázány složené částice (přesněji korelované kvazivázané stavy) z více neutronů vázaných zbytkovou silnou interakcí, jako jsou dineutrony a tetraneutrony. Jejich střední doba života je však velmi krátká, u tetraneutronů např. +more pouhých 3 × 10−22 sekund.

Hmota tvořená pouhými neutrony se z historických důvodů také nazývá neutronium (název navržený německým chemikem von Antropoffem pro hypotetický prvek s protonovým číslem 0). Kromě dineutronů a tetraneutronů je jejím představitelem degenerovaný neutronový plyn, velmi hustá stavební látka neutronových hvězd. +more V tomto případě jsou však neutrony vázány gravitací.

Význam

Ve fyzice a zejména chemii má význam počet neutronů v jádře, tzv. neutronové číslo, na základě kterého se rozlišují různé izotopy konkrétního prvku.

jaderné fyzice mají volné neutrony význam jako iniciátor štěpné jaderné reakce. Aby mohla v jaderném reaktoru probíhat řízená štěpná reakce, musí být neutrony zpomalovány pomocí některého z typů moderátoru neutronů.

astronomii je speciálním tělesem neutronová hvězda tvořená převážně neutrony. Vzniká jako závěrečná fáze vývoje hvězdy po výbuchu některých typů supernovy, kdy po gravitačním kolapsu vznikají neutrony spojením elektronů a protonů za vyzáření neutrin.

Historie

Existenci atomového jádra objevil a publikoval Ernest Rutherford v roce 1911 (Rutherfordův model atomu) a v roce 1920 formuloval hypotézu o jeho složení z protonů a neutronů. Experimentální důkaz neutronu včetně vysvětlení podal jeho žák James Chadwick v roce 1932. +more Publikoval jej v Nature 2. února. Měření, která neutron detekovala, provedli před tím i další fyzikové, ale mylně je interpretovali jako záření gama.

5 min read
Share this post:
Like it 8

Leave a Comment

Please, enter your name.
Please, provide a valid email address.
Please, enter your comment.
Enjoy this post? Join Cesko.wiki
Don’t forget to share it
Top