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    中子結構和電荷的幾何分布

    2016/10/20 14:18:40

    一篇2007年發表的文章進行了不依賴于模型的分析后作出結論,中子的外殼帶負電荷,中間層帶正電荷,而中心帶有負電荷。[26]簡單的說,中子的電負性外殼同質子相互吸引。但是,在原子核中,質子和中子之間最主要的作用力為核力。這種力跟粒子是否帶電荷無關。
    中子的衰變編輯
    在原子核外,自由中子性質不穩定,壽命約為15分鐘。中子衰變時釋放一個電子和一個反中微子而成為質子(β衰變)。同樣的衰變過程在一些原子核中也存在。原子核中的中子和質子可以通過吸收和釋放π介子互相轉換。
    為什么穩定的原子核里面的中子不衰變?
    答:1.其實這個問題是不成立的。因為,從量子力學的角度來講,原子核里面的中子也是會衰變的,只不過幾率可能是極小的;
    2.與自由中子不同,原子核里面的中子“質量”不一定大于質子“質量”;原子核里面中子的“質量”可能會比質子的小,從而會發生質子衰變為中子的事情;
    3、原子核內部構成了中子穩定存在的環境。
    結構編輯
    中子對外顯示電中性而具有磁矩。高能電子、μ子或中微子轟擊中子的散射實驗顯 示中子內部的電荷和磁矩有一定的分布,說明中子不是點粒子,而具有一定的內部結構。中子是由3個更深層次的粒子——夸克構成的。中子和質子是同一種粒子的兩種不同電荷狀態,其同位旋為 1/2 ,中子的同位旋第三分量I3=-1/2。在輕核中含有幾乎相等數目的中子和質子;在重核中,中子數則大于質子數,例如鈾共有146個中子和92個質子。對于一定質子數的核,中子數可以在一定范圍內取幾種不同的值,形成一個元素的不同同位素。
    用途編輯
    中子是研究核反應很好的轟擊粒子,由于它不帶電,即使能量很低,也能引起核反應
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    (見中子核反應)。中子還在核裂變反應中起重要作用。電中性的中子不能產生直接的電離作用,無法直接探測,只能通過它與核反應的次級效應來探測。
    根據微觀粒子的波粒二象性,中子具有波動性,慢中子的波長約10-10米,與晶體內原子間距相當。中子衍射是研究晶體結構的重要技術。中子是不帶電的基本粒子,靜止質量為1.6748×10-27kg,它的半徑約為0.8×10-15m,與質子大小類似。中子常用符號n表示。
    特性編輯
    ①、1932年英國物理學家查德威克在做了用α粒子轟擊鈹的實驗中發現了中子。
    ②、單獨存在的中子是不穩定的,平均壽命約為16分,它將衰變成質子、電子和反中微子ν。
    ③、原子核由中子和質子組成,原子核內的中子是穩定的。
    ④、由于中子不帶電,所以容易打進原子核內,引起各種核反應。
    ⑤、中子的自旋量子數為1/2。
    ⑥、中子包含兩個具有 -1/3 電荷的下夸克和一個具有 +2/3 電荷的上夸克,其總電荷為零。

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