Стабільність нейтрона і ядер атомів
Присутність нейтронів в атомних ядрах дуже важливо для їх стабільності і можливості існування самої атомної структури речовини в цілому. Справа в тому, що протони, які також складають атомне ядро, мають позитивний заряд. І зближення їх на близькі відстані вимагає витрат величезних енергій зважаючи кулонівського електричного відштовхування. Ядерні сили, діючі між нейтронами і протонами на 2-3 порядку сильніше кулонівських. Тому вони здатні утримувати позитивно заряджені частинки на близьких відстанях. Ядерні взаємодії є короткодействующими і виявляють себе тільки в межах розмірів ядра.
Формулу нейтронів використовують для знаходження їх кількості в ядрі. Вона виглядає так: кількість нейтронів = атомна маса елемента – атомний номер в таблиці Менделєєва.
Вільний нейтрон – це частка нестабільна. Середнє час його життя становить 15 хвилин, після чого він розпадається на три частки:
- електрон;
- протон;
- антинейтрино.
Передумови відкриття нейтрона
Теоретичне існування нейтрона у фізиці було запропоновано ще в 1920 році Ернестом Резерфордом, який намагався таким чином пояснити, чому атомні ядра не розвалюються через електромагнітного відштовхування протонів.
Ще раніше, у 1909 році в Німеччині, Боте і Беккер встановили, що якщо альфа-частинками великих енергій від полонію опромінювати легкі елементи, наприклад, берилій, бор або літій, то утворюється випромінювання, яке проходить через будь-яку товщину різних матеріалів. Вони припустили, що це випромінювання гамма, однак жодне подібне випромінювання, відоме на той момент, не мало такий великий проникаючої здатністю. Експерименти Боте і Беккера не були розглянуті належним чином.
