Նեյտրոն

Նեյտրոն ( — ոչ այս, ոչ այն), չեզոք լիցք ունեցող տարրական մասնիկ է, որը պրոտոնների հետ կազմում են ատոմի միջուկը։ Պատկանում է բարիոնների դասին, նշանը՝ ։ Լիցքավորված չէ, ունի  Մէվ/с² զանգված, որը փոքր ինչ մեծ է պրոտոնի զանգվածից և կազմում է 1838,68 էլեկտրոնային զանգված։

1930 թ․ Վիկտոր Համբարձումյանը և Դ․ Դ․ Իվանենկոն ցույց տվեցին, որ միջուկը չի կարող, ինչպես համարվում էր այն ժամանակ, բաղկացած լինել պրոտոններից և էլեկտրոններից, որ բետա-տրոհման ընթացքում միջուկից դուրս թռչող էլեկտրոնները ծնվում են տրոհման պահին, և որ պրոտոններից բացի միջուկում պետք է լինեն ինչ-որ չեզոք մասնիկներAmbarzumian V., Iwanenko D., Les électrons inobservables et les rayons, Compt. Rend. Acad Sci. Paris 190 (1930) 582.։

Նեյտրոնի գոյությունը բացահայտել է ֆիզիկոս Ջեյմս Չադվիկը 1932 թ., ինչի համար նա ստացել է Ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ 1935 թ.։  Նեյտրոնը ատոմի միջուկի հիմնական տարրերից մեկն է։ Ազատ վիճակում այն անկայուն է, ունի  վրկ կյանքի տևողություն և ենթարկվում է -տրոհման՝ ։
Նյութում ազատ նեյտրոնի կյանքի տևողությունը շատ ավելի փոքր է։ Նեյտրոնի սպինի արժեքը հավասար է  (, –ը Պլանկի հաստատունն է), ուստի այն նկարագրվում է Դիրակի հավասարումով և ենթարկվում Ֆերմի–Դիրակի վիճակագրությանը։ Նեյտրոնը լինելով էլեկտրապես չեզոք մասնիկ, ըստ Դիրակի տեսության՝ չպետք է ունենար նաև մագնիսական մոմենտ։ Սակայն միջուկային մագնիսական ռեզոնանսի վրա հիմնված փորձերից նեյտրոնի մագնիսական դիպոլային մոմենտի համար ստացվել է  արժեքը (-ն միջուկային մագնետոնն է, որտեղ –ն պրոտոնի զանգվածն է, -ն՝ լույսի արագությունը), որը վկայում է նեյտրոնի բարդ կառուցվածքի մասին։ Մագնիսական մոմենտի բացասական նշանը ցույց է տալիս, որ այն ուղղված է սպինին հակառակ։
Նեյտրոնները, ըստ իրենց էներգիայի, հիմնականում բաժանվում են դանդաղ (մինչև  Էվ) և արագ ( Էվ–ից ավելի) նեյտրոնների։

Նեյտրոնը մասնակցում է տարրական մասնիկների բոլոր հայտնի փոխազդեցություններին։ Որպես ուժեղ փոխազդող մասնիկ՝ հադրոն, նեյտրոնը շատ նման է պրոտոնին։ Ճշգրիտ փորձերը ցույց են տվել, որ այդ երկու մասնիկները տարբերող էլեկտրական լիցքը չի ազդում միջուկային ուժերի վրա, որոնք միևնույնն են յուրաքանչյուր  և  զույգի համար, տեղի ունի միջուկային ուժերի լիցքային անկախություն։ Այսպիսով, ուժեղ փոխազդեցությունների տեսակետից պրոտոնն ու նեյտրոն կարելի է դիտել որպես մեկ մասնիկ՝ նուկլոն, որը հանդես է գալիս տարբեր լիցքային վիճակներում։ Նուկլոնին վերագրվում է  իզոտոպ սպին, իսկ վերջինիս  և  պրոյեկցիաները համապատասխանաբար վերագրվում են պրոտոնին և նեյտրոնին։ Միջուկային ուժերի լիցքային անկախությունը հանգեցնում է լրիվ իզոտոպ սպինի պահպանմանը՝ մի օրենք, որը տեղի ունի միայն ուժեղ փոխազդեցությունների համար։ Որպես իզոտոպ դուբլետի բաղադրիչների՝ նեյտրոնին և պրոտոնին վերագրվում են միևնույն քվանտային թվերը՝  բարիոնային լիցք,  լեպտոնային լիցք,  տարօրինակություն և դրական ներքին զույգություն։ Թեև նեյտրոնն իբրև ամբողջություն լիցքավորված չէ, սակայն նրանում գոյություն ունի դրական և բացասական լիցքերի և հոսանքների տարածական բաշխում, որով պայմանավորված է նեյտրոնի մագնիսական մոմենտը և որի շնորհիվ այն մասնակցում է էլեկտրամագնիսական փոխազդեցություններին։ Նեյտրոնի ներքին էլեկտրամագնիսական կառուցվածքը ցայտուն կերպով արտահայտվում է նուկլոններից բարձր էներգիայի էլեկտրոնների ցրման ժամանակ։ Նեյտրոնների թույլ փոխազդեցությունը հանդես է գալիս հիմնականում  -տրոհման, տարօրինակ մասնիկների տրոհման (օրինակ, ) ժամանակ, ինչպես նաև հետևյալ տիպի պրոցեսներում՝  են։ Նեյտրոնը հանգստի զանգված ունեցող միակ մասնիկն է, որի համար անմիջականորեն դիտվել է գրավիտացիոն փոխազդեցությունը։

Էլեկտրական լիցքի բացակայությունը հնարավորություն է տալիս նեյտրոնին թափանցել ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների միջով, մոտենալ լիցքավորված միջուկին և փոխազդել նրա հետ՝ առաջացնելով այս կամ այն միջուկային ռեակցիան, որի հետևանքով կարող է տեղի ունենալ ծանր միջուկի տրոհում կամ ռադիոակտիվ իզոտոպների առաջացում։ Այդ իսկ պատճառով նեյտրոնի դերը շատ մեծ է ոչ միայն գիտական հետազոտություններում, այլև միջուկային էներգետիկայում։

 Գրականություն 
 Власов Н․ А․, Нейтроны, 2 изд․, М․, 1971․

 Ծանոթագրություններ 

Կատեգորիա:Բարիոններ
Կատեգորիա:Տարրական մասնիկներ