کاوش موضوع نوترون
صفحه اصلی
نوترون
نوترون (به انگلیسی: Neutron) (با نشان
n
0
{\displaystyle {\ce {n^0}}}
) یکی از ذرات هسته‌ای اتم با بار الکتریکی خنثی و جرم مطلق ۲۷- ۱۰ × ۱٬۶۷۴۸۲ کیلوگرم و جرم نسبی ۱٬۰۰۸۶۶۵۴۱ است و به همراه پروتون، جرم اتم را تشکیل می‌دهند. تمامی اتم‌ها (به جز هیدروژن معمولی یا پروتونیوم) در هستهٔ خود نوترون دارند. نوترون از یک کوارک بالا و دو کوارک پایین ساخته شده‌است.
جیمز چادویک در سال ۱۹۳۲ این ذره را، که رادرفورد در سال ۱۹۲۰ وجود آن را پیش‌بینی کرده بود، کشف کرد. پروتون‌ها ذراتی با بار الکتریکی مثبت هستند و توسط نیروی کولنی به شدت همدیگر را دفع می‌کنند.
علت این‌که پروتون‌های کنارهم همدیگر را دفع نمی‌کنند، برهم‌کنش آن‌ها با نوترون‌ها توسط نیروی هسته‌ای قوی است.
نوترون در حال آزاد ذره‌ای ناپایدار است و عمر متوسط آن ۹۱۸ ثانیه است و به پروتون، الکترون و پادنوترینو واپاشیده می‌شود. به این واپاشی، واپاشی بتا منفی (
β
−
{\displaystyle {\ce {\beta^{-}}}}
) می‌گویند.
نسبت تعداد پروتون‌ها به نوترون‌ها در هستهٔ اتم‌های مختلف متفاوت است. برای مثال، نسبتِ تعداد نوترون‌ها به پروتون‌ها در اتم اکسیژن نسبت ۱ به ۱ است، در حالی که در اتم آهن به نسبت ۱۵ به ۱۳ است. طبق یک قاعدهٔ کلی که از اصل طرد پائولی نتیجه می‌شود، اگر این نسبت کمتر از ۱/۵ باشد؛ اتم پایدار است و فروپاشیده نمی‌شود و همین، دلیل اصلی پایدار بودن نوترون‌ها در داخل هستهٔ اتم است. هر اتمی که نسبت نوترون‌ها به پروتون‌های آن بیشتر از ۱/۵ باشد، ناپایدار است و در برخی از اتم‌ها با فروپاشی یکی از نوترون‌ها به پروتون و الکترون، سعی در برقراری این تعادل می‌شود. برای مثال:
Cs
55
137
⟶
Ba
56
137
+
e
−
+
ν
e
¯
{\displaystyle {\ce {^{137}_{55}Cs->{^{137}_{56}Ba}+{e^{-}}+{\bar {\nu _{e}}}}}}... بیشتر در ویکی پدیا
