中子 - 百科知识

中子

【百科名称】：中子
【英文解释】：neutron
【分类】：综合百科
【正文】：
    组成原子核的核子之一。中子是1932年B.查德威克用 a 粒子轰击的实验中发现，并根据 E. 卢瑟福的建议命名的。中子电中性，其质量为 1.6749286 ×10 -27 千克（939.56563兆电子伏特），比质子的质量稍大，自旋为1／2，磁矩以核磁子作衡量单位为－1.91304275。自由中子是不稳定的粒子，可通过弱作用衰变为质子，放出一个电子和一个反电子中微子，平均寿命为896秒。中子是费米子，遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。中子和质子是同一种粒子的两种不同电荷状态，其同位旋为1／2 ，中子的同位旋第三分量 I 3 ＝－1／2。中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分，虽然原子的化学性质是由核内的质子数目确定的，但是如果没有中子，由于带正电荷质子间的排斥力，就不可能构成除氢之外的其他元素。在轻核中含有几乎相等数目的中子和质子；在重核中，中子数则大于质子数，例如中共有146个中子和92个质子。对于一定质子数的核，中子数可以在一定范围内取几种不同的值，形成一个元素的不同同位素。
   中子不带电而具有磁矩。高能电子、 μ子或中微子轰击中子的散射实验显示中子内部的电荷和磁矩有一定的分布，说明中子不是点粒子，而具有一定的内部结构。中子是由3个更深层次的粒子—— 夸克构成的。
   中子是研究核反应很好的轰击粒子，由于它不带电，即使能量很低，也能引起核反应（见中子核反应）。中子还在核裂变反应中起重要作用。电中性的中子不能产生直接的电离作用，无法直接探测，只能通过它与核反应的次级效应来探测。
   根据微观粒子的波粒二象性，中子具有波动性，慢中子的波长约10 -10 米，与晶体内原子间距相当。中子衍射是研究晶体结构的重要技术。

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