НЕЙТРОН

Нейтрон — тяжёлая элементарная частица, не имеющая электрического заряда. Нейтрон является фермионом и принадлежит к классу барионов. Нейтроны и протоны являются двумя главными компонентами атомных ядер; общее название для протонов и нейтронов — нуклоны.

Внутренняя структура нейтрона впервые была экспериментально исследована Р. Хофштадтером путём изучения столкновений пучка электронов высоких энергий (2 ГэВ) с нейтронами, входящими в состав дейтрона. Нейтрон состоит из тяжёлой сердцевины (керна) радиусом ≈ 0,25•10−13 см, с высокой плотностью массы и заряда, которая имеет общий заряд ≈ +0,35 e , и окружающей его относительно разреженной оболочки («мезонной шубы»). На расстоянии от ≈ 0,25•10−13 до ≈ 1,4•10−13 см эта оболочка состоит в основном из виртуальных ρ- и π-мезонов и обладает общим зарядом ≈ −0,50 e. Дальше расстояния ≈ 2,5•10−13 см от центра простирается оболочка из виртуальных ω- и π-мезонов, несущих суммарный заряд около +0,15 e.

В позитронно-электронной модели нейтрон – это атом водорода (протий), где протон находится внутри электрона. В соответствии с законом Кулона (позитрон и электрон) разноименные заряды и притягиваются. Входящая в состав протона тяжелая гамма-частица отталкивает электрон и он ее обтекает. Массу нейтрона нельзя измерить, поэтому применяется расчётный метод в соответствии с используемой моделью. В соответствии с позитронно-электронной моделью атомного ядра масса нейтрона меньше суммы масс электрона и протона, точную массу можно вычислить после установления формулы отталкивания протонным ядром электрона.

РАСЧЕТ ЗАРЯДА ПОЗИТРОНА НАХОДЯЩЕГОСЯ В КЕРНЕ (ТЯЖЕЛОЙ ГАММА-ЧАСТИЦЫ)

 

Наименование Ед. изм Значение
1 Масса электрона МэВ 0,511
2 Масса протона МэВ 938,2720894
3 Масса нейтрона МэВ 939,5654205
4 Масса нейтрона минус массы протона и электрона МэВ 0,78233109
5 Энергия аннигиляции позитрона и электрона МэВ 1,022
6 Перекрытие электроном позитрона % 76,55%
7 Величина заряда позитрона в керне е 0,2345
Расчет косинуса фи   Значение
1 активная энергия МэВ 1,022
2 реактивная энергия МэВ 0,765
3 полная энергия в квадрате   1,630
4 Полная энергия  МэВ 1,276894437
5 Косинус фи   0,800379397

 

Нейтрон состоит из протона и электрона:

  1. Тяжелой гамма-частицы  (керна) радиусом ≈ 0,25·10−13 см, с высокой плотностью массы и заряда, которая имеет общий заряд ≈ +0,35e
  2. Восьми мезонов (мезонная «шуба»), образующих куб, в центре которого находится гамма-частица
  3. Позитрона (с радиусом 0,833 фм) и электрона(с радиусом 1 фм), внутри которого находится мезонная «шуба»
  4. Отрицательный заряд электрона не попадает внутрь тяжелой гамма-частицы, вследствие чего происходит увеличение радиуса  электрона для компенсации вытесненного объемного заряда

В ядрах при сближении нейтронов  образуются мюонные связи с электронами и позитронами — слабое взаимодействие
 

РАСПАД НЕЙТРОНА

БЕТА РАСПАД

Тяжелая гамма-частица стремится вытолкнуть электрон из протона ( при этом кулоновское взаимодействие стремиться удержать), что приводит к распаду нейтрона на электрон и протон (исходное состояние — атом водорода)
На поверхности ядра при распаде нейтрона на протон и электрон образуются валентные связи ядра S и P (как в атоме водорода).

РАСПАД НА КАОНЫ (МЮОНЫ, ПИОНЫ)

Нейтрон распадается на мюоны, пионы и каоны.

Масса этих частиц считается по формуле:

m= m(е)*n +m(гамма-частицы) * k +m(мезона) * l

 где:

  •  n - заряд, соответственно -1, 0, +1
  • m - количество гамма частиц от 1 до 94
  •  l - количество мезонов от 1 до 8

Массы

  • мезона - 105,147376 МэВ
  • гамма частицы - 1,021998 МэВ
  • позитрона  - 0,510999 МэВ

В ПЭМ вошла масса протона равная максимальной конфигурации:

  1. Количество позитронов равно одному - темная энергия
  2. Мезонная шуба состоит из 8 мезонов, образующих "шубу"  - темная материя
  3. Тяжелая гамма-частица из 94 гамма-частиц - темная энергия

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В НЕЙТРОНЕ

В ядрах при сближении нейтронов образуются мюонные связи с электронами и позитронами — слабое взаимодействие

Тяжелая гамма-частица стремится вытолкнуть электрон из протона ( при этом кулоновское взаимодействие стремиться удержать), что приводит к распаду нейтрона на электрон и протон (исходное состояние — атом водорода)

На поверхности ядра при распаде нейтрона на протон и электрон образуются валентные связи ядра 1S и 2p (как в атоме водорода)

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ НЕЙТРОНА

Несмотря на электронейтральность, нейтрон обладает магнитным моментом. Это говорит о его сложной внутренней структуре.

Значение магнитного момента нейтрона составляет μn = –1,91304272(45)μ яд, где μяд — ядерный магнетон, знак магнитного момента определяется относительно направления его спина. 

Наличие магнитного момента означает, что внутри объекта имеются источник магнитного поля.

Мезоны, находясь внутри заряженных частиц, под действием гравитационного поля и искривления поля заряда создают возмущение в электрическом поле, которое называется магнитным и называется север. 
Поскольку мезоны находятся в поле отрицательного заряда, то нейтрон имеет 
Суммарный магнитный момент нейтрона −1,913 042 76(45) ядерного магнетона или −9,662 3653(23)×10−27 Дж/Тл
Нейтрон является восьми полярным магнитом