Нейтрон: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
188.123.231.113 (обсуждение)
imported>VitalikBot
м Обновление шаблона {{improve}}; langs: ru
 
→Строение и распад: стилевые правки
 
Строка 1: Строка 1:
{{wikipedia}}
{{другие значения}}
= {{-ru-}} =
{{не путать|нейрон|нейроном||нейтрино}}
{{Лексема в Викиданных|L132939}}
{{Информация о частице
 
|цвет_фона                      =  
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
|имя                            = Нейтрон
{{сущ ru m ina 1a
|символ                        = <math>n, n^{0}</math>
|основа=нейтро́н
|семья                          = [[фермион]]
|слоги={{по-слогам|ней|тро́н}}
|группа                        = [[адрон]], [[барион]], [[N-барион]], [[нуклон]]
}}
|теоретически_обоснована        = В 1930 году [[Амбарцумян, Виктор Амазаспович|В. А. Амбарцумян]] и [[Иваненко, Дмитрий Дмитриевич|Д. Д. Иваненко]]
 
|обнаружена                    = В 1930 году [[Боте, Вальтер|Вальтер Боте]] и его студент Герберт Беккер; <br>в [[1932]] году [[Чедвик, Джеймс|Джеймс Чедвик]]
{{морфо-ru|нейтр|-он|и=т}}
|названа                        = От лат. [[Корень (лингвистика)|корня]] {{lang-la2|neutral}} и обычного для частиц [[суффикс]]а {{lang-la2|on}} (он)
 
|взаимодействие                = [[Сильное взаимодействие|Сильное]], [[Слабое взаимодействие|слабое]], [[Электромагнитное взаимодействие|электромагнитное]] и [[Гравитация|гравитационное]]
=== Произношение ===
|античастица                    = [[антинейтрон]] <math>(\bar{n}, \bar{n}^{0})</math>
{{transcriptions-ru|нейтро́н|нейтро́ны}}
|масса                          = {{nobr|{{formatnum:939.565 420 52}}(54) [[МэВ]]}}<ref name=mnc2mev/>, {{nobr|{{formatnum:1.674 927 498 04}}(95){{e|−27}} [[кг]]}}<ref name=mn/>, {{nobr|{{formatnum:1.008 664 915 95}}(49) [[а. е. м.]]}}<ref name=mnu/>
 
|время_жизни                    = 878,4 ± 0,5 c<ref name="Particle data group">[http://pdg.lbl.gov/2023/listings/rpp2023-list-n.pdf [Neutron properties].] {{Wayback|url=http://pdg.lbl.gov/2023/listings/rpp2023-list-n.pdf |date=20230610145420 }} In: Workman R. L. et al. (Particle Data Group), Prog. Theor. Exp. Phys. 2022, 083C01 (2022) and 2023 update.</ref>
=== Семантические свойства ===
|электрический_заряд            = 0 <br>(экспериментально: {{nobr|(−0,2 ± 0,8){{e|−21}} [[Элементарный электрический заряд|{{math|''e''}}]]<ref name="Particle data group"/>}})
 
|барионное_число                = 1
==== Значение ====
|электрический_дипольный_момент = 0 <br>(экспериментально: {{nobr|< 1,8{{e|−26}} см·{{math|''e''}}<ref name="Particle data group"/>}})
# {{физ.|ru}} [[элементарная частица]], не имеющая электрического заряда и обладающая большой массой {{пример|Например, {{выдел|нейтрон}} ― частица нейтральная, что видно из названия, и электромагнитное поле на него не действует.|Е. Лозовская|«Лоб в лоб» на скорости света. «Наука и жизнь»|2008|источник=НКРЯ}}
|электрическая_поляризуемость  = 1,18(11){{e|−3}} фм<sup>3</sup><ref name="Particle data group"/>
#
|зарядовый_радиус              = 0,3399(25) фм
 
|магнитный_момент              = {{nobr|−1,913 042 76(45) [[ядерный магнетон|ядерного магнетона]]}}<ref name=munsmun/>, или {{nobr|−9,662 3653(23)×10<sup>−27</sup> [[Джоуль|Дж]]/[[Тесла (единица измерения)|Тл]]}}<ref name=munn/>
==== Синонимы ====
|магнитная_поляризуемость      = 0,37(12){{e|−3}} фм<sup>3</sup><ref name="Particle data group"/>
# —
|внутренняя_чётность            = 1
#
|спин                          = 1/2
 
|изотопический_спин            = −1/2
==== Антонимы ====
|странность                    = 0
# -
|очарование                    = 0
#
|кварковый_состав              = udd
 
|схема_распада                  = <math>p^+ + e^- + \bar{\nu}_e</math> (99,08(7)%);<br><math>p^+ + e^- + \bar{\nu}_e + \gamma</math> (0,92(7) %)<ref name=rad-beta/>
==== Гиперонимы ====
# [[частица]], [[фермион]], [[барион]]; [[элементарная частица]]
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=нейтрончик
|имена-собственные=
|существительные=нейтронография
|прилагательные=нейтронный
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:нейтрон|да}}
 
=== Перевод ===
{{перев-блок|
|abq=
|ab=
|av=
|ave=
|agh=
|aja=
|ady=
|az=[[neytron]]  
|ay=
|ain=
|ain.kana=
|ain.lat=
|sq=
|gsw=[[Neutron]]
|ale=
|alt=
|en=[[neutron]]
|ar=[[نيوترون]] (nyutruun) {{m}}
|an=
|arc.jud=
|arc.syr=
|arn=
|hy=[[նեյտրոն]] (neytron)
|asm=
|ast=[[neutrón]] {{m}}
|af=[[neutron]]
|bar=
|bm=
|eu=[[neutroi]]  
|ba=[[нейтрон#Башкирский|нейтрон]]
|be=[[нейтрон#Белорусский|нейтрон]]
|bn=[[নিউট্রন]]
|bg=[[неутрон]]
|bs=[[neutron]]
|br=[[neutron]]
|bua=
|cy=[[niwtron]]
|wa=
|war=[[neutron]]
|hu=[[neutron]]
|vep=
|hsb=
|vot=
|vo=
|wo=[[feppmaandu]]
|stq=[[Neutron]]
|vro=[[neutron]]
|vi=[[nơtron]]
|gag=
|haw=
|ht=[[netwon]]
|gl=[[neutrón]] {{m}}
|ze=
|kl=
|el=[[νετρόνιο]] {{n}}
|ka=[[ნეიტრონი]]
|gn=
|gu=[[નપુંસણુ]] (napunsaṇu)
|gd=
|dar=
|prs=
|da=[[neutron]]
|dv=
|ang=
|grc=
|sgs=[[neutruons]]
|zza=
|zu=
|he=[[נייטרון]]
|yi=[[נײטראָן]]{{m}}
|io=[[neutrono]]
|inh=
|id=[[neutron]]
|ia=[[neutron]]
|iu=
|ik=
|ga=[[neodrón]]
|is=[[nifteind]]
|es=[[neutrón]] {{m}}
|it=[[neutrone]] {{m}}
|yo=
|kbd=
|kk=[[нейтрон#Казахский|нейтрон]]
|xal=[[нейтрон#Калмыцкий|нейтрон]]
|kn=
|kaa=
|krc=[[нейтрон#Карачаево-балкарский|нейтрон]]
|krl=
|ca=[[neutró]]
|csb=
|qu=[[niwtrun]]
|ky=[[нейтрон#Киргизский|нейтрон]]
|zh=
|zh-tw=
|zh-cn=[[中子]] [zhōngzǐ]
|kom=
|koi=
|kok=
|kw=
|ko=[[중성자]]
|co=
|xh=
|crh=
|kum=
|ku=[[notron]]
|km=[[អព្យាកតាណូ]] ‎(ak pyeak ta no), [[ណឺត្រុង]] ‎(ner trong)
|lad=
|lo=
|la=[[neutron]]
|lv=[[neitrons]]
|lez=
|li=[[loeasdeil]]
|ln=[[netron]]
|lt=[[neutronas]]
|lmo=[[neütrun]]
|lb=
|mk=[[неутрон]]
|mg=[[netirônina]]
|ms=[[neutron]]
|ml=
|mt=
|mi=[[iramoe]]
|mr=[[न्यूट्रॉन]]
|chm=[[нейтрон#Марийский|нейтрон]]
|mdf=
|mo=
|mn=[[нейтрон#Монгольский|нейтрон]]
|gv=[[naeearane]]
|nv=
|gld=
|nah=
|na=
|nio=
|nap=
|new=[[न्युट्रोन]]
|de=[[Neutron]] {{n}} -s, -en
|yrk=
|ne=[[न्यूट्रोन]]
|nl=[[neutron]]
|dsb=
|nds=[[Neutron]]
|no=[[nøytron]]
|oc=[[neutron]] {{m}}
|os=[[нейтрон#Осетинский|нейтрон]]
|pa=[[ਅਬਿਜਲਕਣ]]
|pap=
|fa=[[نوترون]]
|pl=[[neutron]]
|pt=[[neutrão]] {{m}}, [[neutrónio]] {{m}}
|ps=[[نيوټرون]]
|pms=[[neutron]]
|rap=
|rm=
|ksh=[[Neutron]]
|ro=
|sjd=
|sa=
|sc=
|se=
|frr=[[neutron]]
|sr=[[неутрон]]
|sr-l=
|scn=[[niutrùni]]
|si=[[නියුට්‍රෝනය]]
|sd=
|sk=[[neutrón]]
|sl=[[nevtron]]
|slovio-c=
|slovio-l=
|so=
|chu.cyr=
|chu.glag=
|sw=[[nyutroni]]
|su=[[neutron]]
|tab=
|tl=[[awansik]]; [[neutron]]
|tg=[[нейтрон#Таджикский|нейтрон]]
|ty=
|th=
|ta=
|tt=
|tt.cyr=
|tt.lat=
|ttt=
|te=
|art=
|tpi=
|kim=
|tn=
|tyv=
|tr=[[neutron]], [[nötron]]
|tk=[[neýtron]]
|udm=
|ug=
|uz=[[neytron]]
|uk=[[нейтрон#Украинский|нейтрон]]
|ur=
|fo=
|fi=[[neutroni]]
|fr=[[neutron]] {{m}}
|fy=[[neutron]]
|fur=
|kjh=
|ha=
|hi=[[नपुंसणु]] ‎(napunsaṇu)
|hr=[[neutron]]
|rom=
|ce=
|cs=[[neutron]]
|cv=[[нейтрон#Чувашский|нейтрон]]
|sv={{t|sv|neutron|c}}
|cjs=
|sco=
|ewe=
|myv=
|eo=[[neŭtrono]]
|et=[[neutron]]
|jv=[[neutron]]; [[netron]]
|sah=[[нейтрон#Якутский|нейтрон]]
|ja=[[中性子]] ([[ちゅうせいし]], chūseishi)
}}
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|ru|семантика}}
{{Категория|язык=ru|Элементарные частицы|}}
{{длина слова|7|ru}}
 
= {{-ba-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ ba |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=ba|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|ba}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|ba}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|ba|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=ba|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|ba}}
 
= {{-be-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ be |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=be|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|be}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|be}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|be|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=be|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|be}}
 
= {{-kk-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ kk |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=kk|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|kk}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|kk}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|kk|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=kk|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|kk}}
 
= {{-xal-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ xal |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=xal|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|xal}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|xal}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|xal|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=xal|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|xal}}
 
= {{-krc-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ krc |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=krc|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|krc}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|krc}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|krc|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=krc|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|krc}}
 
= {{-ky-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ ky |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=ky|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|ky}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|ky}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|ky|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=ky|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|ky}}
 
= {{-chm-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ chm |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=chm|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|chm}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|chm}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|chm|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=chm|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|chm}}
 
= {{-mn-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ mn |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=mn|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|mn}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
}}


=== Этимология ===
'''Нейтро́н''' (от {{lang-la|neuter}} — ни тот, ни другой) — тяжёлая [[субатомная частица]], не имеющая [[электрический заряд|электрического заряда]]. Нейтрон является [[фермион]]ом и принадлежит к группе [[барион]]ов. Нейтроны и [[протон]]ы являются двумя главными компонентами [[Атомное ядро|атомных ядер]]<ref>Нейтроны содержатся во всех известных атомных ядрах, кроме ядра лёгкого изотопа водорода — [[Протий|протия]], состоящего из одного протона.</ref>; общее название для протонов и нейтронов — [[нуклон]]ы.
От {{этимология:|mn}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|mn|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=mn|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|mn}}
 
= {{-os-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ os |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
== Открытие ==
Открытие нейтрона ([[1932]]) принадлежит физику [[Чедвик, Джеймс|Джеймсу Чедвику]], который объяснил результаты опытов [[Боте, Вальтер|В. Боте]] и Г. Беккера ([[1930]]), в которых обнаружилось, что вылетающие при распаде [[Полоний|полония]] [[Альфа-частица|α-частицы]], воздействуя на лёгкие элементы, приводят к возникновению сильно проникающего излучения. Чедвик первый предположил, что новое проникающее излучение состоит из нейтронов, и определил их массу{{sfn|Широков|1972|с=483}}<ref name="Chad1932">{{статья |автор=Chadwick J.|заглавие=Possible Existence of a Neutron |ссылка=https://archive.org/details/sim_nature-uk_1932-02-27_129_3252/page/312|издание=Nature  |год=1932|том=129 |номер=3252 |страницы=312 |doi=10.1038/129312a0 |bibcode=1932Natur.129Q.312C |язык=en  }}</ref>. За это открытие он получил [[Нобелевская премия по физике|Нобелевскую премию по физике]] в [[1935 год]]у.


=== Произношение ===
В 1930 году [[Амбарцумян, Виктор Амазаспович|В. А. Амбарцумян]] и [[Иваненко, Дмитрий Дмитриевич|Д. Д. Иваненко]] показали, что атом не может, как считалось в то время, состоять только из протонов и [[электрон]]ов, что электроны, вылетающие из ядра при [[бета-распад]]е, рождаются в момент распада, и что кроме протонов, в ядре должны присутствовать некие нейтральные частицы<ref>{{статья|автор=Ambarzumian V., Iwanenko D.|заглавие=Les électrons inobservables et les rayons β|оригинал=|ссылка=https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3143v/f584.item|автор издания=|издание=Compt. Rend. Acad. Sci|год=1930|том=190|выпуск=1|номер=|страницы=582—584|doi=|lang=fr|archive-date=2024-07-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20240729094225/https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3143v/f584.item|url-status=live}}{{free access}}</ref><ref>{{статья|автор= |заглавие=V. A. Ambartsumian — a life in science |оригинал= |ссылка= |автор издания= |издание=Astrophysics |тип= |место= |издательство=[[Springer Science+Business Media|Springer]] |год=2008 |выпуск= |том=51 |номер= |страницы=280—293 |issn= |doi=10.1007/s10511-008-9016-6 |язык=en }}</ref>.
{{transcriptions|||}}


=== Семантические свойства ===
В [[1930 год]]у [[Боте, Вальтер|Вальтер Боте]] и его студент Герберт Беккер, работавшие в [[Германия|Германии]], обнаружили<ref>{{статья|автор=Bothe W., Becker H.|заглавие=Künstliche Erregung von Kern-γ-Strahlen|издание=[[Zeitschrift für Physik]]|год=1930 |том=66 |выпуск=5–6|номер=|страницы=289|ссылка=|doi=10.1007/BF01390908|arxiv=|bibcode=1930ZPhy...66..289B |s2cid =122888356 |язык=de}}</ref><ref>{{статья|автор=Becker H., Bothe W.|заглавие=Die in Bor und Beryllium erregten γ-Strahlen|издание=[[Zeitschrift für Physik]]|год=1932 |том=76 |выпуск=7–8 |номер=|страницы=421|ссылка=|doi=10.1007/BF01336726|arxiv=|bibcode=1932ZPhy...76..421B |s2cid =121188471|язык=de}}</ref>, что если высокоэнергетичные [[альфа-частицы]], испускаемые [[Полоний-210|полонием-210]], попадают на некоторые лёгкие элементы, в особенности на [[бериллий]] или [[литий]], образуется излучение с необычно большой проникающей способностью. Сначала считалось, что это — [[гамма-излучение]], но выяснилось, что оно обладает гораздо большей проникающей способностью, чем все известные гамма-лучи, и результаты эксперимента не могут быть интерпретированы таким образом. Важный вклад сделали в [[1932 год]]у [[Жолио-Кюри, Ирен|Ирен]] и [[Жолио-Кюри, Фредерик|Фредерик Жолио-Кюри]]. Они показали, что если это неизвестное излучение попадает на [[парафин]] или любое другое соединение, богатое [[водород]]ом, образуются [[протон]]ы высоких энергий. Само по себе это ничему не противоречило, но численные результаты приводили к нестыковкам в теории. Позднее в том же 1932 году английский физик [[Чедвик, Джеймс|Джеймс Чедвик]] провёл в [[Кавендишская лаборатория|Кавендишской лаборатории]] в [[Кембриджский университет|Кембридже]] серию экспериментов, в которых он показал, что гамма-лучевая гипотеза несостоятельна. Чедвик облучал бериллий альфа-частицами; при этом (в современных обозначениях) происходит следующая реакция: {{nowrap|<sup>9</sup>Be + <sup>4</sup>He (α) → }} {{nowrap|<sup>12</sup>C + <sup>1</sup>n}}. Он предположил, что образующееся излучение состоит из незаряженных частиц с массой, близкой к массе протона, и провёл серию экспериментов, подтвердивших эту гипотезу<ref name="Chad1932"/><ref>Письмо Чедвика, занимающее чуть больше половины журнальной страницы, опубликовано в Nature 27 февраля 1932 года, отправлено в журнал 17 февраля.</ref>. Эти незаряженные частицы были названы нейтронами от латинского [[Корень (лингвистика)|корня]] {{lang-la2|neutr-}} и обычного для частиц [[суффикс]]а {{lang-la2|-on}} (-он). В том же 1932 году [[Иваненко, Дмитрий Дмитриевич|Д. Д. Иваненко]]<ref>{{статья |автор=Iwanenko D. |заглавие=The neutron hypothesis |оригинал= |ссылка=http://web.ihep.su/owa/dbserv/hw.move?s_c=UREY+1932&m=1 |автор издания= |издание=Nature |тип= |место= |издательство= |год=1932 |выпуск=3265 |том=129 |номер=(28 May 1932) |страницы=798 |issn=0028-0836 |doi=10.1007/s10511-008-9016-6 |язык=en |archive-date=2011-11-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20111126204612/http://web.ihep.su/owa/dbserv/hw.move?s_c=UREY+1932&m=1 }}</ref> и затем [[В. Гейзенберг]] предположили, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов.
{{илл|lang=os|}}


==== Значение ====
== Основные характеристики ==
# {{физ.|os}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
* [[Масса]] (примерно на 0,1378 % больше, чем масса [[протон]]а; приведены рекомендованные значения [[CODATA]] 2022 года, в скобках указана [[погрешность]] величины в единицах последней значимой цифры, одно [[стандартное отклонение]]):
#
** {{formatnum:939.565 421 94}}(48) МэВ<ref name=mnc2mev>{{CODATA2022|константа= Neutron mass energy equivalent in MeV |ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mnc2mev}}</ref>;
** {{formatnum:1.008 664 916 06}}(40) [[а. е. м.]]<ref name=mnu>{{CODATA2022|константа= Neutron mass in u |ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mnu}}</ref>;
** {{formatnum:1.674 927 500 56}}(85){{e|−27}} кг<ref name=mn>{{CODATA2022|константа= Neutron mass |ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mn}}</ref>;
** {{formatnum:1838.683 662 00}}(74) массы [[электрон]]а<ref name=mnsme>{{CODATA2022|константа= Neutron-electron mass ratio |ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mnsme}}</ref>.
* [[Электрический заряд]]: 0. Экспериментально измеренное значение совместимо с нулём: (−0,2 ± 0,8){{e|−21}} [[Элементарный электрический заряд|элементарного электрического заряда]]<ref name="Particle data group"/>.
* [[Спин]]: {{frac|1|2}} ([[фермион]]). Спин свободного нейтрона измеряется методом когерентного отражения от магнитных зеркал<ref name = "Bete">{{книга|автор=[[Бете, Ханс Альбрехт|Бете Г.]], Моррисон Ф.|часть=|заглавие=Элементарная теория ядра|оригинал= |ссылка=|издание=|ответственный=|место=М|издательство=ИЛ|год=1956|том=|страницы=50|страниц=|isbn=|тираж=}}</ref>.
* [[Время жизни]] в свободном состоянии: {{math|τ}} = 878,4 ± 0,5 секунды<ref name="Particle data group"/><ref>{{cite web |url=http://elementy.ru/news/432146 |title=Измерения времени жизни нейтрона, выполненные разными методами, по-прежнему расходятся. |publisher=«Элементы». Новости науки. Физика. |date=2013-12-03 |access-date=2013-12-11 |archive-date=2013-12-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131217030703/http://elementy.ru/news/432146 |url-status=live }}</ref> ([[период полураспада]] {{math|''T''<sub>1/2</sub> {{=}} τ·ln 2}} = 608,9 ± 0,3 секунды)<!-- источник тут не нужен, время жизни и период полураспада всегда связаны коэффициентом ln2=0,6931… --><ref name="NJ052017">{{статья|автор=Мухин К.|заглавие=Экзотическая ядерная физика для любознательных|издание=[[Наука и жизнь]]|год=2017|том=|выпуск=|номер=5|страницы=104|ссылка=https://www.nkj.ru/archive/articles/31244/|doi=|arxiv=|bibcode=|язык=ru|archive-url=https://web.archive.org/web/20170513111506/https://www.nkj.ru/archive/articles/31244/|archive-date=2017-05-13|url-status=live}}</ref>. Однако обнаружено расхождение в результатах измерений разными методами<ref>{{cite journal | last1=Serebrov | first1=A.P. | last2=Fomin | first2=A.K. | title=New evaluation of neutron lifetime from UCN storage experiments and beam experiments | journal=Physics Procedia | volume=17 | year=2011 | doi=10.1016/j.phpro.2011.06.037 | pages=199–205}}</ref>.
* [[Магнитный момент]]: −1,913 042 76(45) [[ядерный магнетон|ядерного магнетона]]<ref name=munsmun>{{CODATA2022|константа= Neutron magnetic moment to nuclear magneton ratio|ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?munsmun}}</ref>, или {{nobr|−9,662 3653(23)×10<sup>−27</sup> [[Джоуль|Дж]]/[[Тесла (единица измерения)|Тл]]}}<ref name=munn>{{CODATA2022|константа= Neutron magnetic moment|ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?munn}}</ref>. Магнитный момент нейтрона измеряется с помощью резонансного метода молекулярных пучков<ref name = "Bete"/>.
* [[Внутренняя чётность]]: равна 1{{sfn|Широков|с=67|1972}}.
* Средний квадрат [[зарядовый радиус|зарядового радиуса]]: <math>\langle r^2 \rangle = \int \rho(r) r^2 d^3 r </math> ≈ −0,1155(17) [[фемтометр|фм]]<sup>2</sup> (формально отрицательный знак обусловлен тем, что распределение отрицательного заряда в нейтроне смещено к периферии частицы, положительного — к центру)<ref name="Particle data group"/><ref>{{cite doi|10.1016/j.adt.2011.12.006}}</ref><ref>{{Cite web |url=https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html |title=Livechart - Table of Nuclides - Nuclear structure and decay data<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2021-02-15 |archive-date=2021-09-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210929224845/https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html |url-status=live }}</ref><ref>{{cite doi|10.1016/j.physb.2006.05.187}}</ref>.
* [[Электрическая поляризуемость]]: 1,18(11){{e|−3}} фм<sup>3</sup><ref name="Particle data group"/><ref>Электрическая поляризуемость {{math|α<sub>n</sub>}} определена в терминах электрического дипольного момента, индуцированного внешним электрическим полем: {{math|'''D''' {{=}} 4πε<sub>0</sub>α<sub>n</sub>'''E'''}}.</ref>
* [[Магнитная поляризуемость]]: 0,37(12){{e|−3}} фм<sup>3</sup><ref name="Particle data group"/>.


==== Синонимы ====
Несмотря на нулевой [[электрический заряд]], нейтрон не является [[истинно нейтральная частица|истинно нейтральной частицей]]. [[Античастица|Античастицей]] нейтрона является [[антинейтрон]], который не совпадает с самим нейтроном. Нейтрон аннигилирует с антинейтроном и другими антиадронами (в частности, с антипротоном).
#
#


==== Антонимы ====
С нейтроном связаны несколько физических величин, имеющих размерность длины:
#
* [[комптоновская длина волны]] нейтрона <math>\lambda_{K} = \frac {2 \pi \hbar}{m c} </math> ≈ 1,319 590 903 82(67){{e|−13}} см<ref name=ncomwl>{{CODATA2022|константа= Neutron Compton wavelength|ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ncomwl}}</ref>;
#
* среднеквадратичный [[зарядовый радиус]] нейтрона: <math>\sqrt{\left|\langle r^2 \rangle\right|} = \sqrt{\left|\int \rho(r) r^2 d^3 r\right|}</math> ≈ 0,3399(25){{e|−13}} см<ref>Значение равно корню квадратному из модуля вышеприведённого среднего квадрата зарядового радиуса.</ref>;
* среднеквадратичный [[магнитный радиус]] нейтрона: <math>\sqrt{\langle r^2_M \rangle} </math> ≈ 0,864{{sup_sub|+0,009|−0,008}}{{e|−13}} см<ref name="Particle data group"/>.
* кубический корень из электрической поляризуемости нейтрона: <math>(\alpha_n)^{1/3} </math> ≈ 0,106(3){{e|−13}} см<ref name="Particle data group"/>.
* кубический корень из магнитной поляризуемости нейтрона: <math>(\beta_n)^{1/3} </math> ≈ 0,072(9){{e|−13}} см<ref name="Particle data group"/>.
* отношение [[Электрический дипольный момент|электрического дипольного момента]] нейтрона к [[Элементарный электрический заряд|элементарному заряду]] <math>\left|\frac{d_n}{e}\right| </math> < 1,8{{e|−26}} см<ref name="Particle data group"/>;
* [[гравитационный радиус]] нейтрона <math>R_G = \frac{2 G m}{c^2}</math> ≈ 2,48{{e|−52}} см.


==== Гиперонимы ====
== Строение и распад ==
#
Считается надёжно установленным, что нейтрон является связанным состоянием трёх [[кварк]]ов: одного «верхнего» (u) и двух «нижних» (d) кварков (кварковая структура udd). Близость значений масс протона и нейтрона обусловлена свойством приближённой [[изотопическая инвариантность|изотопической инвариантности]]: в протоне (кварковая структура uud) один [[d-кварк]] заменяется на [[u-кварк]], но поскольку массы этих кварков очень близки, такая замена слабо сказывается на массе составной частицы.
#


==== Гипонимы ====
Поскольку нейтрон тяжелее протона, то он может распадаться в свободном состоянии. Единственным каналом распада, разрешённым законом сохранения энергии и законами сохранения электрического заряда, барионного и лептонного квантовых чисел, является [[бета-распад нейтрона]] на [[протон]], [[электрон]] и электронное [[антинейтрино]] (а также иногда [[гамма-квант]]<ref name=rad-beta>Экспериментально установлено, что радиативный бета-распад (то есть распад с излучением дополнительного гамма-кванта вместе с электроном и электронным антинейтрино) происходит в 0,92(7) % случаев от всех распадов нейтрона. Бета-распад нейтрона в связанное состояние, то есть с захватом излучаемого электрона на орбиту вокруг образовавшегося протона, предсказан теоретически, но пока не был обнаружен; установлено лишь, что такой процесс происходит менее чем в 0,27 % случаев. См. [[Бета-распад нейтрона]].</ref>). Поскольку этот распад идёт с образованием [[лептон]]ов и изменением аромата кварков, то он обязан происходить только за счёт [[слабое взаимодействие|слабого взаимодействия]]. Однако ввиду специфических свойств слабого взаимодействия скорость этой реакции аномально мала из-за крайне малого энерговыделения (разности масс начальных и конечных частиц). Именно этим объясняется тот факт, что нейтрон является настоящим долгожителем среди элементарных частиц: его [[время жизни]], приблизительно равное {{nobr|15 минутам}}, примерно в миллиард раз больше времени жизни [[мюон]]а — следующей за нейтроном метастабильной частицы по времени жизни.
#
#


=== Родственные слова ===
Кроме того, разница масс между протоном и нейтроном, составляющая {{nobr|1,293 332 51(38) МэВ}}<ref name=mnmmpc2mev>{{CODATA2022|константа= Neutron-proton mass difference energy equivalent in MeV|ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mnmmpc2mev}}</ref> (или {{nobr|0,001 388 449 48(40) [[а.е.м.]]}}<ref name=mnmmpu>{{CODATA2022|константа= Neutron-proton mass difference in u|ссылка=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mnmmpu}}</ref>), невелика по меркам [[ядерная физика|ядерной физики]]. Вследствие этого в ядрах нейтрон может находиться в более глубокой [[потенциальная яма|потенциальной яме]], чем протон, и потому бета-распад нейтрона оказывается энергетически невыгодным. Это приводит к тому, что в ядрах нейтрон может быть стабильным. Более того, в нейтроно-дефицитных ядрах происходит бета-распад протона в нейтрон (с [[электронный захват|захватом орбитального электрона]] или [[позитронный распад|вылетом позитрона]]); этот процесс энергетически запрещён для свободного протона.
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}


=== Этимология ===
На кварковом уровне бета-распад нейтрона может быть описан как превращение одного из d-кварков в u-кварк с испусканием виртуального [[W-бозон|{{math|''W''<sup>−</sup>}}-бозона]], который немедленно распадается на электрон и электронное антинейтрино.
От {{этимология:|os}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
Изучение распада свободного нейтрона важно для уточнения свойств слабого взаимодействия, а также поиска нарушений временно́й инвариантности, нейтрон-антинейтронных осцилляций {{итп}}
*


=== Библиография ===
Внутренняя структура нейтрона впервые была экспериментально исследована [[Хофштадтер, Роберт|Р. Хофштадтером]] путём изучения столкновений пучка электронов высоких энергий ({{nobr|2 ГэВ}}) с нейтронами, входящими в состав [[дейтрон]]а (Нобелевская премия по физике 1961 г.)<ref>{{статья|автор=Хофштадтер P.|заглавие=Структура ядер и нуклонов|издание=[[УФН]]|год=1963|том=81|выпуск=1|страницы=185—200|ссылка=http://ufn.ru/ru/articles/1963/9/e/|doi=|arxiv=|язык=ru|archive-date=2016-09-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20160917152318/http://ufn.ru/ru/articles/1963/9/e/}}</ref>. Нейтрон состоит из тяжёлой сердцевины (керна) радиусом {{nobr|≈ 0,25·10<sup>−13</sup> см}}, с высокой плотностью массы и заряда, которая имеет общий заряд {{nobr|≈ +0,35 [[элементарный электрический заряд|{{math|''e''}}]]}}, и окружающей его относительно разреженной оболочки («мезонной шубы»). На расстоянии от {{nobr|≈ 0,25·10<sup>−13</sup>}} до {{nobr|≈ 1,4·10<sup>−13</sup> см}} эта оболочка состоит в основном из виртуальных [[ро-мезон|{{math|ρ}}-]] и [[пи-мезон|{{math|π}}]]-мезонов и обладает общим зарядом {{nobr|≈ −0,50 [[элементарный электрический заряд|{{math|''e''}}]]}}. Дальше расстояния {{nobr|≈ 2,5·10<sup>−13</sup> см}} от центра простирается оболочка из виртуальных [[омега-мезон|{{math|ω}}-]] и [[пи-мезон|{{math|π}}]]-мезонов, несущих суммарный заряд около {{nobr|+0,15 [[элементарный электрический заряд|{{math|''e''}}]]}}<ref>{{книга|автор=[[Щёлкин, Кирилл Иванович|Щёлкин К. И.]]|часть=Виртуальные процессы и строение нуклона|заглавие=Физика микромира|оригинал= |ссылка=|издание=|ответственный=|место=М|издательство=Атомиздат|год=1965|том=|страницы=75|страниц=|язык=ru|тираж=}}</ref><ref name = "Zda">{{книга|автор=[[Жданов, Георгий Борисович|Жданов Г. Б.]]|часть=Упругие рассеяния, периферические взаимодействия и резононы|заглавие=Частицы высоких энергий. Высокие энергии в космосе и лаборатории|оригинал= |ссылка=|издание=|ответственный=|место=М.|издательство=Наука|год=1965|том=|страницы=132|страниц=|язык=ru|тираж=}}</ref>.
*


<!-- Служебное: -->
== Иные свойства ==
{{improve|os|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
[[Изоспин]]ы нейтрона и протона одинаковы ({{frac|1|2}}), но их проекции противоположны по знаку. [[Проекция изоспин]]а нейтрона по соглашению в физике элементарных частиц принимается равной −{{frac|1|2}}, в ядерной физике +{{frac|1|2}} (поскольку в большинстве ядер нейтронов больше, чем протонов, это соглашение позволяет избегать отрицательных суммарных проекций изоспина).
{{Категория|язык=os|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|os}}


= {{-tg-}} =
Нейтрон и протон вместе с {{math|Λ-, Σ-, Ξ}}-барионами входят в состав октета барионов со спином {{frac|1|2}} и барионным зарядом 1{{sfn|Физика микромира|с=283|1980}}.


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
Нейтрон — единственная из имеющих массу покоя элементарных частиц, для которой непосредственно наблюдалось гравитационное взаимодействие — искривление в поле земного тяготения траектории хорошо [[Коллимация|коллимированного]] пучка ультрахолодных нейтронов. Измеренное гравитационное ускорение нейтронов в пределах точности эксперимента совпадает с гравитационным ускорением макроскопических тел<ref>«ФИЗИКА» Большой энциклопедический словарь, Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», М., 1998, с. 453.</ref>.
{{сущ tg |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
При огромном давлении внутри [[Нейтронная звезда|нейтронной звезды]] нейтроны могут деформироваться вплоть до того, что приобретают форму куба<ref>{{cite arXiv |author=Llanes-Estrada F. J., Navarro G. M. |eprint=1108.1859|class=nucl-th |title=Cubic neutrons |year=2011 }}</ref>.


=== Произношение ===
== Направления исследований в физике нейтронов ==
{{transcriptions|||}}
Фундаментальные исследования:
* возможность существования [[тетранейтрон]]ов и иных связанных состояний из одних только нейтронов;
* поиск возможных [[нейтрон-антинейтронные осцилляции|нейтрон-антинейтронных осцилляций]]<ref>{{cite journal | last=A.K. Fomin | display-authors=et al.| title=Experiment on search for neutron–antineutron oscillations using a projected UCN source at the WWR-M reactor | journal=Journal of Physics: Conference Series | volume=798 | year=2017 | doi=10.1088/1742-6596/798/1/012115 | pages=012115}}</ref>;
* поиск [[электрический дипольный момент|электрического дипольного момента]] нейтрона<ref>{{cite journal | last=A.P. Serebrov | display-authors=et al.| title=New Measurements of the Neutron Electric Dipole Moment with the Petersburg Nuclear Physics Institute Double-Chamber Electric Dipole Moment Spectrometer | journal=Physics of Particles and Nuclei Letters | volume=12 | year=2015 | doi=10.1134/S1547477115020193 | pages=286-296}}</ref>. Электрический дипольный момент нейтрона был бы точно равен нулю, если бы имела место инвариантность всех взаимодействий, в которых участвует нейтрон, относительно операции отражения времени. Слабые взаимодействия неинвариантны относительно операции отражения времени. Вследствие этого нейтрон должен был бы обладать электрическим дипольным моментом. Причина отсутствия электрического дипольного момента у нейтрона неизвестна.{{sfn|Широков|с=484|1972}}
* измерение времени жизни нейтрона<ref>{{cite journal | last=A.P. Serebrov | display-authors=et al.| title=New Measurement of the Neutron Lifetime with a Large Gravitational Trap | journal=JETP Letters | volume=106 | year=2017 | doi=10.1134/S0021364017220143 | pages=623-629}}</ref>;
* измерение корреляционных коэффициентов бета-распада нейтрона с холодными<ref>{{cite journal | last=A.P. Serebrov | display-authors=et al. | title=Project of neutron β-decay A-asymmetry measurement with relative accuracy of (1–2)×10<sup>−3</sup> | journal=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A | volume=545 | year=2005 | issue=1-2 | doi=10.1016/j.nima.2005.02.005 | pages=344-354 }}</ref> и ультрахолодными<ref>{{cite journal | last=A.P. Serebrov | display-authors=et al.| title=New Possibilities of Measuring the Ratio of Axial-Vector Weak Interaction Constants | journal=Journal of Surface Investigation | volume=17 | year=2023 | issue=1 | doi=10.1134/S1027451023010226 | pages=116-129 }}</ref> нейтронами;
* изучение свойств сильно нейтроно-избыточных лёгких ядер.


=== Семантические свойства ===
Прикладные исследования:
{{илл|lang=tg|}}
* получение и хранение [[холодные нейтроны|холодных нейтронов]];
* влияние потоков нейтронов на живые ткани и организмы;
* влияние сверхмощных потоков нейтронов на свойства материалов;
* изучение распространения нейтронов в различных средах;
* изучение различных типов структуры в [[физика твёрдого тела|физике конденсированных сред]];
* [[нейтронно-дифракционный анализ]];
* [[нейтронно-активационный анализ]].


==== Значение ====
== Примечания ==
# {{физ.|tg}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
{{Примечания}}
#


==== Синонимы ====
== Литература ==
#
* {{статья
#
| автор        = Dubbers D., Schmidt M. G.
 
| заглавие      = The neutron and its role in cosmology and particle physics
==== Антонимы ====
| ссылка        = http://rmp.aps.org/abstract/RMP/v83/i4/p1111_1
#
| язык          = en
#
| издание      = [[Rev. Mod. Phys.]]
 
| год          = 2011
==== Гиперонимы ====
| volume        = 83
#
| pages        = 1111–1171
#
| doi          = 10.1103/RevModPhys.83.1111
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
}}
* {{книга
| автор = [[Широков, Юрий Михайлович|Широков Ю. М.]], [[Юдин, Николай Прокофьевич|Юдин Н. П.]]
| заглавие = Ядерная физика
| место = М.
| издательство  = Наука
| год = 1972
| страниц = 670
| isbn =
| ref = Широков
}}
* {{книга
| ответственный = Гл. ред. [[Ширков, Дмитрий Васильевич|Ширков Д. В]]
| заглавие = Физика микромира : маленькая энциклопедия
| место = М.
| издательство  = [[Советская энциклопедия]]
| год = 1980
| страниц = 528
| isbn =
| ref = Физика микромира
}}
* {{книга
| автор = Корсунский М. И.
| заглавие =Нейтрон
| место = М., Л.
| издательство  = [[ОНТИ]]
| год = 1935
| страниц = 224
| isbn =
| ref =
}}
* {{статья|автор=[[Ерозолимский, Борис Григорьевич|Ерозолимский Б. Г.]]|заглавие=Бета-распад нейтрона|издание=[[УФН]]|год=1975|том=116|выпуск=|номер=5|страницы=145—164 |ссылка=https://ufn.ru/ru/articles/1975/5/e/|doi=10.3367/UFNr.0116.197505e.0145|arxiv=|bibcode=|язык=ru}} {{free access}}
* {{статья|автор=[[Ерозолимский, Борис Григорьевич|Ерозолимский Б. Г.]]|заглавие=Бета-распад нейтрона|издание=УФН|год=1977|том=123|выпуск=|номер=12|страницы=692—693 |ссылка=https://ufn.ru/ru/articles/1977/12/l/ |doi=10.3367/UFNr.0123.197712l.0692|arxiv=|bibcode=|язык=ru}} {{free access}}


=== Этимология ===
== Ссылки ==
От {{этимология:|tg}}
{{викисловарь}}
 
* [http://pdg.lbl.gov/2023/listings/rpp2023-list-n.pdf Neutron properties] (англ.). In: ''Workman R. L. et al. (Particle Data Group)'', Prog. Theor. Exp. Phys. 2022, 083C01 (2022) and 2023 update.
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
* [http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html CODATA Internationally recommended 2022 values of the Fundamental Physical Constants.]
*  
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|tg|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=tg|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|tg}}
 
= {{-tt-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ tt |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=tt|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|tt}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|tt}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|tt|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=tt|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|tt}}
 
= {{-uk-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ uk |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=uk|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|uk}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|uk}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*  
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|uk|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=uk|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|uk}}
 
= {{-cv-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ cv |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=cv|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|cv}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|cv}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|cv|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
{{Категория|язык=cv|Элементарные частицы||}}
{{длина слова|7|cv}}
 
= {{-sah-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ sah |слоги={{по-слогам|нейтрон}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=sah|}}
 
==== Значение ====
# {{физ.|sah}} [[нейтрон#Русский|нейтрон]] {{пример||перевод=}}
#
 
==== Синонимы ====
#
#
 
==== Антонимы ====
#
#
 
==== Гиперонимы ====
#
#
 
==== Гипонимы ====
#
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|sah}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*


=== Библиография ===
{{внешние ссылки}}
*
{{Частицы}}


<!-- Служебное: -->
[[Категория:Барионы]]
{{improve|sah|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы|этимология}}
[[Категория:Радиоактивность]]
{{Категория|язык=sah|Элементарные частицы||}}
[[Категория:Нейтронная физика]]
{{длина слова|7|sah}}
[[Категория:1932 год в науке]]
{{multilang|}}
[[Категория:Субатомные частицы]]
[[Категория:Нестабильные элементарные частицы]]
[[Категория:Нейтральные частицы]]
[[Категория:Нейтрон]]

Текущая версия от 10:23, 21 марта 2026

Ошибка скрипта: Модуля «hatnote» не существует.{{#if: | }} Шаблон:Не путать Шаблон:Информация о частице

Нейтро́н (от лат. neuter — ни тот, ни другой) — тяжёлая субатомная частица, не имеющая электрического заряда. Нейтрон является фермионом и принадлежит к группе барионов. Нейтроны и протоны являются двумя главными компонентами атомных ядер<ref>Нейтроны содержатся во всех известных атомных ядрах, кроме ядра лёгкого изотопа водорода — протия, состоящего из одного протона.</ref>; общее название для протонов и нейтронов — нуклоны.

Открытие

Открытие нейтрона (1932) принадлежит физику Джеймсу Чедвику, который объяснил результаты опытов В. Боте и Г. Беккера (1930), в которых обнаружилось, что вылетающие при распаде полония α-частицы, воздействуя на лёгкие элементы, приводят к возникновению сильно проникающего излучения. Чедвик первый предположил, что новое проникающее излучение состоит из нейтронов, и определил их массуШаблон:Sfn<ref name="Chad1932">Шаблон:Статья</ref>. За это открытие он получил Нобелевскую премию по физике в 1935 году.

В 1930 году В. А. Амбарцумян и Д. Д. Иваненко показали, что атом не может, как считалось в то время, состоять только из протонов и электронов, что электроны, вылетающие из ядра при бета-распаде, рождаются в момент распада, и что кроме протонов, в ядре должны присутствовать некие нейтральные частицы<ref>Шаблон:СтатьяШаблон:Free access</ref><ref>Шаблон:Статья</ref>.

В 1930 году Вальтер Боте и его студент Герберт Беккер, работавшие в Германии, обнаружили<ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Статья</ref>, что если высокоэнергетичные альфа-частицы, испускаемые полонием-210, попадают на некоторые лёгкие элементы, в особенности на бериллий или литий, образуется излучение с необычно большой проникающей способностью. Сначала считалось, что это — гамма-излучение, но выяснилось, что оно обладает гораздо большей проникающей способностью, чем все известные гамма-лучи, и результаты эксперимента не могут быть интерпретированы таким образом. Важный вклад сделали в 1932 году Ирен и Фредерик Жолио-Кюри. Они показали, что если это неизвестное излучение попадает на парафин или любое другое соединение, богатое водородом, образуются протоны высоких энергий. Само по себе это ничему не противоречило, но численные результаты приводили к нестыковкам в теории. Позднее в том же 1932 году английский физик Джеймс Чедвик провёл в Кавендишской лаборатории в Кембридже серию экспериментов, в которых он показал, что гамма-лучевая гипотеза несостоятельна. Чедвик облучал бериллий альфа-частицами; при этом (в современных обозначениях) происходит следующая реакция: Шаблон:Nowrap Шаблон:Nowrap. Он предположил, что образующееся излучение состоит из незаряженных частиц с массой, близкой к массе протона, и провёл серию экспериментов, подтвердивших эту гипотезу<ref name="Chad1932"/><ref>Письмо Чедвика, занимающее чуть больше половины журнальной страницы, опубликовано в Nature 27 февраля 1932 года, отправлено в журнал 17 февраля.</ref>. Эти незаряженные частицы были названы нейтронами от латинского корня neutr- и обычного для частиц суффикса -on (-он). В том же 1932 году Д. Д. Иваненко<ref>Шаблон:Статья</ref> и затем В. Гейзенберг предположили, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов.

Основные характеристики

Несмотря на нулевой электрический заряд, нейтрон не является истинно нейтральной частицей. Античастицей нейтрона является антинейтрон, который не совпадает с самим нейтроном. Нейтрон аннигилирует с антинейтроном и другими антиадронами (в частности, с антипротоном).

С нейтроном связаны несколько физических величин, имеющих размерность длины:

Строение и распад

Считается надёжно установленным, что нейтрон является связанным состоянием трёх кварков: одного «верхнего» (u) и двух «нижних» (d) кварков (кварковая структура udd). Близость значений масс протона и нейтрона обусловлена свойством приближённой изотопической инвариантности: в протоне (кварковая структура uud) один d-кварк заменяется на u-кварк, но поскольку массы этих кварков очень близки, такая замена слабо сказывается на массе составной частицы.

Поскольку нейтрон тяжелее протона, то он может распадаться в свободном состоянии. Единственным каналом распада, разрешённым законом сохранения энергии и законами сохранения электрического заряда, барионного и лептонного квантовых чисел, является бета-распад нейтрона на протон, электрон и электронное антинейтрино (а также иногда гамма-квант<ref name=rad-beta>Экспериментально установлено, что радиативный бета-распад (то есть распад с излучением дополнительного гамма-кванта вместе с электроном и электронным антинейтрино) происходит в 0,92(7) % случаев от всех распадов нейтрона. Бета-распад нейтрона в связанное состояние, то есть с захватом излучаемого электрона на орбиту вокруг образовавшегося протона, предсказан теоретически, но пока не был обнаружен; установлено лишь, что такой процесс происходит менее чем в 0,27 % случаев. См. Бета-распад нейтрона.</ref>). Поскольку этот распад идёт с образованием лептонов и изменением аромата кварков, то он обязан происходить только за счёт слабого взаимодействия. Однако ввиду специфических свойств слабого взаимодействия скорость этой реакции аномально мала из-за крайне малого энерговыделения (разности масс начальных и конечных частиц). Именно этим объясняется тот факт, что нейтрон является настоящим долгожителем среди элементарных частиц: его время жизни, приблизительно равное Шаблон:Nobr, примерно в миллиард раз больше времени жизни мюона — следующей за нейтроном метастабильной частицы по времени жизни.

Кроме того, разница масс между протоном и нейтроном, составляющая Шаблон:Nobr<ref name=mnmmpc2mev>Шаблон:CODATA2022</ref> (или Шаблон:Nobr<ref name=mnmmpu>Шаблон:CODATA2022</ref>), невелика по меркам ядерной физики. Вследствие этого в ядрах нейтрон может находиться в более глубокой потенциальной яме, чем протон, и потому бета-распад нейтрона оказывается энергетически невыгодным. Это приводит к тому, что в ядрах нейтрон может быть стабильным. Более того, в нейтроно-дефицитных ядрах происходит бета-распад протона в нейтрон (с захватом орбитального электрона или вылетом позитрона); этот процесс энергетически запрещён для свободного протона.

На кварковом уровне бета-распад нейтрона может быть описан как превращение одного из d-кварков в u-кварк с испусканием виртуального [[W-бозон|Шаблон:Math-бозона]], который немедленно распадается на электрон и электронное антинейтрино.

Изучение распада свободного нейтрона важно для уточнения свойств слабого взаимодействия, а также поиска нарушений временно́й инвариантности, нейтрон-антинейтронных осцилляций Шаблон:Итп

Внутренняя структура нейтрона впервые была экспериментально исследована Р. Хофштадтером путём изучения столкновений пучка электронов высоких энергий (Шаблон:Nobr) с нейтронами, входящими в состав дейтрона (Нобелевская премия по физике 1961 г.)<ref>Шаблон:Статья</ref>. Нейтрон состоит из тяжёлой сердцевины (керна) радиусом Шаблон:Nobr, с высокой плотностью массы и заряда, которая имеет общий заряд Шаблон:Nobr, и окружающей его относительно разреженной оболочки («мезонной шубы»). На расстоянии от Шаблон:Nobr до Шаблон:Nobr эта оболочка состоит в основном из виртуальных [[ро-мезон|Шаблон:Math-]] и [[пи-мезон|Шаблон:Math]]-мезонов и обладает общим зарядом Шаблон:Nobr. Дальше расстояния Шаблон:Nobr от центра простирается оболочка из виртуальных [[омега-мезон|Шаблон:Math-]] и [[пи-мезон|Шаблон:Math]]-мезонов, несущих суммарный заряд около Шаблон:Nobr<ref>Шаблон:Книга</ref><ref name = "Zda">Шаблон:Книга</ref>.

Иные свойства

Изоспины нейтрона и протона одинаковы (Шаблон:Frac), но их проекции противоположны по знаку. Проекция изоспина нейтрона по соглашению в физике элементарных частиц принимается равной −Шаблон:Frac, в ядерной физике +Шаблон:Frac (поскольку в большинстве ядер нейтронов больше, чем протонов, это соглашение позволяет избегать отрицательных суммарных проекций изоспина).

Нейтрон и протон вместе с Шаблон:Math-барионами входят в состав октета барионов со спином Шаблон:Frac и барионным зарядом 1Шаблон:Sfn.

Нейтрон — единственная из имеющих массу покоя элементарных частиц, для которой непосредственно наблюдалось гравитационное взаимодействие — искривление в поле земного тяготения траектории хорошо коллимированного пучка ультрахолодных нейтронов. Измеренное гравитационное ускорение нейтронов в пределах точности эксперимента совпадает с гравитационным ускорением макроскопических тел<ref>«ФИЗИКА» Большой энциклопедический словарь, Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», М., 1998, с. 453.</ref>.

При огромном давлении внутри нейтронной звезды нейтроны могут деформироваться вплоть до того, что приобретают форму куба<ref>Шаблон:Cite arXiv</ref>.

Направления исследований в физике нейтронов

Фундаментальные исследования:

  • возможность существования тетранейтронов и иных связанных состояний из одних только нейтронов;
  • поиск возможных нейтрон-антинейтронных осцилляций<ref>Шаблон:Cite journal</ref>;
  • поиск электрического дипольного момента нейтрона<ref>Шаблон:Cite journal</ref>. Электрический дипольный момент нейтрона был бы точно равен нулю, если бы имела место инвариантность всех взаимодействий, в которых участвует нейтрон, относительно операции отражения времени. Слабые взаимодействия неинвариантны относительно операции отражения времени. Вследствие этого нейтрон должен был бы обладать электрическим дипольным моментом. Причина отсутствия электрического дипольного момента у нейтрона неизвестна.Шаблон:Sfn
  • измерение времени жизни нейтрона<ref>Шаблон:Cite journal</ref>;
  • измерение корреляционных коэффициентов бета-распада нейтрона с холодными<ref>Шаблон:Cite journal</ref> и ультрахолодными<ref>Шаблон:Cite journal</ref> нейтронами;
  • изучение свойств сильно нейтроно-избыточных лёгких ядер.

Прикладные исследования:

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Родственный проект{{#if:||}}{{#if: || {{#ifeq: Нейтрон | нейтрон | | }} }}

Шаблон:Внешние ссылки Шаблон:Частицы

Источник — https://camokathomelab.servebeer.com/mediawiki/index.php?title=Нейтрон&oldid=7982