Neutron

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Diagram Feynmana rozpadu neutronu w procesie beta minus
Neutron składa się z 3 kwarków (udd), związanych oddziaływaniem silnym przenoszonym przez gluony. Kwarki posiadają ładunki kolorowe przenoszone przez gluony. Każdy kwark może występować w trzech odmianach: czerwonej, zielonej i niebieskiej. Kolory nie są na stałe przyporządkowane do pojedynczych kwarków, ponieważ między kwarkami zachodzi wymiana kolorów w oddziaływaniach silnych za pośrednictwem gluonów. Gluony jako nośniki oddziaływania silnego, mają ładunki podwójne: jeden kolor i jeden antykolor. Gdy kwark emituje lub pochłania gluon, wtedy jego kolor musi ulec zmianie, aby zachować ładunek kolorowy. Kwarki w neutronie wysyłają i pochłaniają gluony tak często, że nie ma możliwości zaobserwowania koloru pojedynczego kwarka

Neutron (z łac. neuter, obojętny) – cząstka subatomowa występująca w jądrach atomowych. Jest elektrycznie obojętna, ma spin ½.

Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki, to uznawane za najbardziej prestiżowe wyróżnienie za wybitne osiągnięcia naukowe. Przyznawana jest ona od 1901 roku przez Fundację Noblowską.Jednostka masy atomowej, dalton, zwyczajowo atomowa jednostka masy, potocznie unit; symbol u (od ang. unit, jednostka) lub Da – będąca jednostką masy stała fizyczna w przybliżeniu równa masie atomu wodoru, ale ze względów praktycznych zdefiniowana jako 1/12 masy atomu węgla C.

Według modelu standardowego neutron jest cząstką złożoną, hadronem należącym do grupy barionów, a dokładniej nukleonów i składa się z dwóch kwarków dolnych (d) i jednego górnego (u), związanych ze sobą oddziaływaniem silnym.

Neutrony będące częścią jąder atomowych są zwykle stabilne. Swobodne neutrony (tzn. występujące poza jądrem) rozpadają się w wyniku oddziaływań słabych. Średni czas życia swobodnego neutronu wynosi 885,7 sekund (około 15 minut). Neutron rozpada się z wytworzeniem protonu, elektronu i antyneutrina elektronowego:

Beryl (Be, łac. beryllium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 4, metal należący do drugiej grupy głównej układu okresowego. Jedynym stabilnym izotopem jest Be. Został odkryty przez Louisa Vauquelina w 1798 r.Nukleony – wspólna nazwa protonów i neutronów, czyli podstawowych cząstek tworzących jądro atomu. Nukleony składają się z kwarków. Choć przez obecne teorie cząstek protony i neutrony nie są uznawane za cząstki elementarne, ale z historycznych względów zalicza się je do cząstek elementarnych.

Jego masa spoczynkowa wynosi 1,00866491578 u, czyli 1,67492721⋅10 kg (jest nieco większa od masy protonu).

Parafina (z łac. parum affinis – "niskie powinowactwo") – mieszanina stałych alkanów (powyżej 20 atomów węgla w cząsteczce), wydzielana m.in. z ciężkich frakcji o temperaturze wrzenia ponad 350 °C ropy naftowej lub z frakcji smół wytlewnych z węgla brunatnego. Zależnie od stopnia rafinacji jasnożółta do białej, ma postać krystalicznego wosku (tłusta w dotyku), nierozpuszczalna w wodzie i etanolu, lecz rozpuszczalna w wielu innych rozpuszczalnikach organicznych (np. w terpentynie, eterze).Masa spoczynkowa (in. masa niezmiennicza lub po prostu masa) - wielkość fizyczna w fizyce relatywistycznej, charakteryzująca ciało bądź układ ciał, która nie zależy od układu odniesienia. W dowolnym układzie odniesienia, masa spoczynkowa jest wyznaczona przez energie i pędy wszystkich ciał. Jest to masa ciała mierzona w układzie odniesienia, w którym to ciało spoczywa.

Antycząstką neutronu jest antyneutron.

Historia[ | edytuj kod]

Neutron odkrył angielski fizyk James Chadwick w 1932 roku, za co w 1935 roku otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki.

Odkrycie neutronu[ | edytuj kod]

W 1930 roku Walther Bothe i Herbert Becker badali oddziaływanie cząstek alfa z lekkimi atomami. Bombardując beryl cząstkami alfa, zauważyli, że emituje on promieniowanie przenikliwe, które przechodzi nawet przez 20-centymetrową ścianę z ołowiu. Promieniowanie to nazwano promieniowaniem berylowym.

Energia wiązania – energia potrzebna do rozdzielenia układu na jego elementy składowe i oddalenia ich od siebie tak, by przestały ze sobą oddziaływać.Hadrony – grupa silnie oddziałujących cząstek elementarnych złożonych z kwarków bądź gluonów. Wyróżnia się stany złożone z samych kwarków (mezony, bariony, tetrakwarki, pentakwarki itd.), samych gluonów (kule gluonowe) oraz kwarków i gluonów (hybrydy mezonowe, hybrydy barionowe itd.). Pierwszymi odkrytymi hadronami były bariony (trzy kwarki albo trzy antykwarki) i mezony (jeden kwark i jeden antykwark). Właściwością hadronów jest ich liczba barionowa oraz całkowity ładunek elektryczny, choć budujące je kwarki i antykwarki mają ładunki ułamkowe. Hadrony, będące stanami związanymi, same mogą tworzyć stany związane - są to jądro atomowe, hiperjądro, atom hadronowy (jądro atomowe z orbitującym wokół nim hadronem), molekuła hadronowa (np. pionium) czy gwiazda neutronowa.

Podobne eksperymenty przeprowadzali małżonkowie Frederic Joliot i jego żona Irena Joliot-Curie. Zarówno jedni, jak i drudzy błędnie sądzili, że mają do czynienia z promieniami Roentgena.

Rozpad beta – jeden ze sposobów rozpadu jądra atomowego. Jest to przemiana jądrowa, której skutkiem jest przemiana nukleonu w inny nukleon, zachodząca pod wpływem oddziaływania słabego. Wyróżnia się dwa rodzaje tego rozpadu: rozpad β i rozpad β. W wyniku tego rozpadu zawsze wydzielana jest energia, którą unoszą produkty rozpadu. Część energii rozpadu może pozostać zmagazynowana w jądrze w postaci energii jego wzbudzenia, dlatego rozpadowi beta towarzyszy często emisja promieniowania gamma.Bariony – w fizyce cząstek elementarnych rodzina cząstek elementarnych silnie oddziałujących fermionów (o spinie połówkowym). Bariony są podrodziną cząstek silnie oddziałujących nazywanej hadronami. Barionem jest proton czy neutron wspólnie nazywane nukleonami.

W 1932 roku James Chadwick wykonał podobne doświadczenie, ale dodatkowo w pewnej odległości od tarczy umieścił wosk parafinowy. Gdy promieniowanie berylowe trafiały na wosk, wybijały z niego protony. Energia zawarta w promieniach Roentgena wystarczyła do uwolnienia elektronów z atomów parafiny, ale nie mogła doprowadzić do wybicia protonów. Chadwick stwierdził, że wybicie protonów powodowało promieniowanie obojętnych cząstek o masie zbliżonej do masy protonu. Cząstki te nazwano neutronami.

Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.Spin – moment własny pędu cząstki w układzie, w którym nie wykonuje ruchu postępowego. Własny oznacza tu taki, który nie wynika z ruchu danej cząstki względem innych cząstek, lecz tylko z samej natury tej cząstki. Każdy rodzaj cząstek elementarnych ma odpowiedni dla siebie spin. Cząstki będące konglomeratami cząstek elementarnych (np. jądra atomów) mają również swój spin będący sumą wektorową spinów wchodzących w skład jego cząstek elementarnych.

Neutrony dzięki temu, że są obojętne, mogą przenikać przez grube warstwy materiałów (na przykład ołowiu), ponieważ ich ruch nie jest zaburzany przez cząstki naładowane dodatnio lub ujemnie w materiale, przez który przechodzą.

James Chadwick odkrył, że promieniowanie zaobserwowane przez Walthera Bothego, Herberta Beckera oraz Irènę i Frédérica Joliot-Curie wywoływane jest przez obojętną elektrycznie cząstkę o masie zbliżonej do masy protonu, nazwaną przez niego neutronem. W tym samym roku Dmitri Ivanenko zasugerował, że neutron ma spin równy 1/2, i że to neutrony są odpowiedzialne za masę jądra oraz że jądro nie zawiera elektronów, a jedynie protony i neutrony. Spin neutronu rozwiązał problem spinu azotu-14, jako że jeden nieposiadający pary proton i jeden neutron (oba o spinie 1/2) mają łączny spin równy 1.

Neutrony termiczne to neutrony o energii kinetycznej porównywalnej z energią ruchu cieplnego w temperaturze zbliżonej do pokojowej T = 295 K, jest to energia równaPromieniowanie rentgenowskie (promieniowanie rtg, promieniowanie X, promienie X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest generowane podczas wyhamowywania elektronów. Długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy nadfioletem i promieniowaniem gamma.

Dzięki odkryciu neutronu możliwe stało się obliczenie energii wiązania poszczególnych jąder przez porównanie masy jądra z masą tworzących je protonów i neutronów. Obliczone w ten sposób różnice w masach jąder oraz dokonane pomiary reakcji jądrowych okazały się zgodne z przewidywaną przez Einsteina równoważnością masy i energii.

Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców. Walther Wilhelm Georg Bothe (ur. 8 stycznia 1891 w Oranienburgu, zm. 8 lutego 1957 w Heidelbergu) – niemiecki fizyk, matematyk, chemik, laureat Nagrody Nobla z fizyki w 1954 r. (współlaureat Max Born).


Podstrony: 1 [2] [3]




Warto wiedzieć że... beta

Cząstka – bardzo mała ilość (pyłek, okruch) lub stosunkowo niewielka część większej całości (Galaktyka jest cząstką kosmosu). W naukach przyrodniczych (fizyka, chemia) cząstka oznacza mały fragment materii (np. cząstka kurzu), który ma zwarty kształt, w odróżnieniu od nici czy włókna.
Kolor lub ładunek kolorowy – liczba kwantowa wprowadzona, by rozróżnić kwarki znajdujące się w tym samym stanie spinowym.
Promieniowanie alfa – promieniowanie jonizujące emitowane przez rozpadające się jądra atomowe, będące strumieniem cząstek alfa, które są jądrami helu.
Rozpad beta minus, przemiana β - reakcja jądrowa, w której emitowany jest elektron e (promieniowanie beta) oraz antyneutrino elektronowe. Rozpady β i β zachodzą w wyniku oddziaływań słabych.
Stała Plancka (oznaczana przez h) jest jedną z podstawowych stałych fizycznych. Ma wymiar działania, pojawia się w większości równań mechaniki kwantowej.
Biblioteka Narodowa Francji (fr. Bibliothèque nationale de France, BnF) – francuska biblioteka narodowa, znajdująca się w Paryżu. Przewidziana jest jako repozytorium dla wszystkich materiałów bibliotecznych, wydawanych we Francji. Obecnym dyrektorem Biblioteki jest Bruno Racine.
Store Norske leksikon (Wielka encyklopedia norweska) - norweska encyklopedia w języku bokmål. Powstała po fuzji dwóch dużych, tworzących encyklopedie i słowniki wydawnictw norweskich Aschehoug i Gyldendal w 1978 roku, które utworzyły wydawnictwo Kunnskapsforlaget. Były cztery wydania papierowe: pierwsza w latach 1978-1981 w 12 tomach, druga w latach 1986-1989 w 15 tomach, trzecia w latach 1995-1999 w 16 tomach i czwarta w latach 2005-2007 w 16 tomach. Ostatnie wydanie zawierało 150 tys. haseł i 16 tys. ilustracji i zostało opublikowana przy wsparciu finansowym stowarzyszenia Fritt Ord. W 2010 roku ogłoszono, że nie będzie już wydań papierowych encyklopedii. Encyklopedia dostępna jest on-line od 2000 roku, a od 2009 roku może być edytowane przez użytkowników. Kunnskapsforlaget korzysta jednak z pomocy ekspertów przy sprawdzaniu treści zamieszczonych przez czytelników.

Reklama