Նեյտրոն

**Նեյտրոն** ( — ոչ այս, ոչ այն), չեզոք լիցք ունեցող տարրական մասնիկ է, որը պրոտոնների հետ կազմում են ատոմի միջուկը։ Պատկանում է բարիոնների դասին, նշանը՝ n։ Լիցքավորված չէ, ունի m_n=(939,5731 \pm  0,0027) 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 մասնիկներ։

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 (918 \pm 14) վրկ կյանքի տևողություն և ենթարկվում է \beta -տրոհման՝ n \to p+e^- + \bar{\nu}_e։
Նյութում ազատ նեյտրոնի կյանքի տևողությունը շատ ավելի փոքր է։ Նեյտրոնի սպինի արժեքը հավասար է \frac{1}{2} \hbar (\hbar= \frac{h} {2 \pi}, h–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 \mu_n=-(1,91304211\pm 0,00000088)\mu_N արժեքը (\mu_n=\frac{e \hbar}{2m_pc}-ն միջուկային մագնետոնն է, որտեղ m_p–ն պրոտոնի զանգվածն է, c-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 10^5 Էվ) և արագ (10^5 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 p-p, p-n և p-n 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 I=\frac{1}{2} իզոտոպ սպին, իսկ վերջինիս I_3=+\frac{1}{2} և I_3=-\frac{1}{2} 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՝ B= +1 բարիոնային լիցք, L=0 լեպտոնային լիցք, S=0 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  \beta -տրոհման, տարօրինակ մասնիկների տրոհման (օրինակ, \Lambda \to n+\pi^o) ժամանակ, ինչպես նաև հետևյալ տիպի պրոցեսներում՝  \bar{\nu}_e+p \to n+e^+,  \bar{\nu}_{\mu }+n \to p+\mu^- 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