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中子結構和電荷的幾何分布

2016/10/20 14:18:40

一篇2007年發表的文章進行了不依賴于模型的分析后作出結論，中子的外殼帶負電荷，中間層帶正電荷，而中心帶有負電荷。[26]簡單的說，中子的電負性外殼同質子相互吸引。但是，在原子核中，質子和中子之間最主要的作用力為核力。這種力跟粒子是否帶電荷無關。
中子的衰變編輯
在原子核外，自由中子性質不穩定，壽命約為15分鐘。中子衰變時釋放一個電子和一個反中微子而成為質子（β衰變）。同樣的衰變過程在一些原子核中也存在。原子核中的中子和質子可以通過吸收和釋放π介子互相轉換。
為什么穩定的原子核里面的中子不衰變？
答：1.其實這個問題是不成立的。因為，從量子力學的角度來講，原子核里面的中子也是會衰變的，只不過幾率可能是極小的；
2.與自由中子不同，原子核里面的中子“質量”不一定大于質子“質量”；原子核里面中子的“質量”可能會比質子的小，從而會發生質子衰變為中子的事情；
3、原子核內部構成了中子穩定存在的環境。
結構編輯
中子對外顯示電中性而具有磁矩。高能電子、μ子或中微子轟擊中子的散射實驗顯示中子內部的電荷和磁矩有一定的分布，說明中子不是點粒子，而具有一定的內部結構。中子是由3個更深層次的粒子——夸克構成的。中子和質子是同一種粒子的兩種不同電荷狀態，其同位旋為 1/2 ，中子的同位旋第三分量I3=－1/2。在輕核中含有幾乎相等數目的中子和質子；在重核中，中子數則大于質子數，例如鈾共有146個中子和92個質子。對于一定質子數的核，中子數可以在一定范圍內取幾種不同的值，形成一個元素的不同同位素。
用途編輯
中子是研究核反應很好的轟擊粒子，由于它不帶電，即使能量很低，也能引起核反應
便攜式中子檢測儀
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（見中子核反應）。中子還在核裂變反應中起重要作用。電中性的中子不能產生直接的電離作用，無法直接探測，只能通過它與核反應的次級效應來探測。
根據微觀粒子的波粒二象性，中子具有波動性，慢中子的波長約10-10米，與晶體內原子間距相當。中子衍射是研究晶體結構的重要技術。中子是不帶電的基本粒子，靜止質量為1.6748×10-27kg，它的半徑約為0.8×10-15m，與質子大小類似。中子常用符號n表示。
特性編輯
①、1932年英國物理學家查德威克在做了用α粒子轟擊鈹的實驗中發現了中子。
②、單獨存在的中子是不穩定的，平均壽命約為16分，它將衰變成質子、電子和反中微子ν。
③、原子核由中子和質子組成，原子核內的中子是穩定的。
④、由于中子不帶電，所以容易打進原子核內，引起各種核反應。
⑤、中子的自旋量子數為1/2。
⑥、中子包含兩個具有 -1/3 電荷的下夸克和一個具有 +2/3 電荷的上夸克，其總電荷為零。

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