• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Neutron



    Podstrony: 1 [2] [3]
    Przeczytaj także...
    Irène Joliot-Curie (ur. 12 września 1897 w Paryżu, zm. 17 marca 1956 tamże) – francuska fizykochemiczka, laureatka Nagrody Nobla, Oficer Legii Honorowej.Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki, to uznawane za najbardziej prestiżowe wyróżnienie za wybitne osiągnięcia naukowe. Przyznawana jest ona od 1901 roku przez Fundację Noblowską.
    Diagram Feynmana rozpadu neutronu w procesie beta minus
    Schemat rozpadu neutronu
    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.

    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.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.

    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:

    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.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).

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

    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.Energia wiązania – energia potrzebna do rozdzielenia układu na jego elementy składowe i oddalenia ich od siebie tak, by przestały ze sobą oddziaływać.

    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.

    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. 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.

    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.

    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.Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.

    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.

    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 termiczne to neutrony o energii kinetycznej porównywalnej z energią ruchu cieplnego w temperaturze zbliżonej do pokojowej T = 295 K, jest to energia równa

    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.

    Promieniowanie 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.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).

    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.

    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.


    Podstrony: 1 [2] [3]




    Warto wiedzieć że... beta

    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.
    Jądro atomowe – konglomerat cząstek elementarnych będący centralną częścią atomu zbudowany z jednego lub więcej protonów i neutronów, zwanych nukleonami. Jądro stanowi niewielką część objętości całego atomu, jednak to w jądrze skupiona jest prawie cała masa. Przemiany jądrowe mogą prowadzić do wyzwolenia ogromnych ilości energii. Niewłaściwe ich wykorzystanie może stanowić zagrożenie.
    Neutrony opóźnione – neutrony powstające w reakcji rozszczepienia ciężkich jąder, emitowane z opóźnieniem większym niż 0,05 s. Charakteryzują się mniejszą średnią energią, wynoszącą ok. 0,5 MeV. Mają zasadnicze znaczenie w sterowaniu reaktywnością reaktorów jądrowych.
    Sir James Chadwick (ur. 20 października 1891 w Cheshire w Anglii, zm. 24 lipca 1974 w Cambridge), angielski fizyk, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1935 za odkrycie neutronu.
    Oddziaływanie słabe jest jednym z czterech oddziaływań uznanych za podstawowe. Przenoszone jest za pomocą jednej z trzech masywnych cząstek: bozonów naładowanych (W i W) oraz bozonu neutralnego (Z). Jest odpowiedzialne za rozpad beta i związaną z nim radioaktywność oraz za rozpad np. mionu i cząstek dziwnych. Siła oddziaływania słabego jest 10 razy mniejsza niż siła oddziaływania silnego. Jest zbyt słabe, by połączyć leptony w większe cząstki, tak jak oddziaływania silne łączą w hadronach kwarki.
    Kwark dolny (ang. down, oznaczenie d) – jeden z kwarków, cząstka będąca podstawowym budulcem materii. Wchodzi w skład protonu i neutronu.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.027 sek.