Нейтрон ба нейтрино хоёрын гол ялгаа нь нейтрон нь нейтринооос өндөр масстай байдаг.
Өмнө нь Далтон шиг эрдэмтэд атомыг аливаа бодисыг бүрдүүлдэг хамгийн жижиг нэгж гэж үздэг байсан ч хожим өөр хэд хэдэн субатомын бөөмс байдгийг олж мэдсэн. Электрон, протон, нейтронууд нь атом дахь үндсэн субатомын бөөмс юм. Эрдэмтэд атомын бүтцэд эдгээр бүх дэд хэсгүүд атомын дотор хэрхэн байрлаж байгааг тайлбарладаг. Нейтрон ба нейтрино нь ийм субатомын хоёр бөөмс юм.
Нейтрон гэж юу вэ?
Нейтрон нь атомын цөмд оршдог субатомын бөөмс юм. Бид үүнийг n гэж тэмдэглэнэ. Нейтрон цэнэггүй. Түүний масс нь 1.674927 × 10−27 кг бөгөөд энэ нь протоны массаас арай өндөр байна. Атомын цөмд мөн эерэг цэнэгтэй протонууд байдаг. Хэрэв цөмд зөвхөн протон байгаа бол тэдгээрийн хоорондох түлхэлт илүү өндөр байх болно. Тиймээс цөм дэх протонуудыг хооронд нь холбоход нейтрон байгаа нь чухал юм.
Зураг 1: Атомын субатом бөөмс
Нэг элементийн цөмд өөр тооны нейтрон байж болно. Ижил тооны электрон эсвэл протон, өөр өөр нейтронтой эдгээр атомууд нь изотопууд юм. Жишээлбэл, устөрөгчийн изотопуудын дунд протиумд нейтрон байдаггүй, харин дейтерид зөвхөн нэг нейтрон байдаг. Тритиум цөм нь нэг протонтой хоёр нейтрон агуулдаг.
Заримдаа нейтроны тоо протоны тоотой төстэй байж болох ч энэ нь тийм биш байх албагүй. Цөм дэх нейтрон ба протоныг бид хамтдаа нуклон гэж нэрлэдэг. Элементийн атомын дугаар болон массын дугаарыг харснаар бид түүнд байгаа нейтроны тоог тодорхойлж чадна.
Нейтроны тоо=Массын тоо – Атомын дугаар
Нейтроны нээлт
Рутерфорд анх 1920 онд нейтроныг тодорхойлсон. Энэ нь цэнэггүй тул нейтроныг илрүүлэхэд хэцүү байсан. Үүний дараа Жеймс Чадвик нейтроныг нээсэн. Энэхүү нээлтэд хүргэсэн туршилт бол бериллийн металыг альфа тоосонцороор бөмбөгдөх явдал байв. Тэд бөмбөгдсөний дараа бериллиас ионжуулдаггүй, маш нэвтэрдэг цацраг ялгарч байгааг ажигласан. Энэ цацрагийг парафины лав блокоор цохиход протон үүсгэсэн.
Зураг 02: Нейтроны нээлт
Хожим нь тэд бериллээс ялгарах цацраг нь нейтрон агуулдаг болохыг олж мэдсэн. Нейтрон нь тогтворгүй, хүнд цөмүүдээс ялгардаг бөгөөд тэдгээр нь цөмийн урвалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр цөмүүд нь аяндаа хуваагдах үед тохиолддог нейтроны ялгаралтаар тогтвортой болдог. Цаашилбал, нейтрон нь гинжин урвалаар эрчим хүч үйлдвэрлэхэд чухал үүрэгтэй.
Нейтрино гэж юу вэ?
Нейтрино бол цахилгаан цэнэггүй жижиг масстай (электронтой төстэй) субатомын бөөмс юм. Цахилгаан цэнэг байхгүй тул нейтрино нь цахилгаан болон соронзон хүчний нөлөөнд автдаггүй. Бид үүнийг ѵ(nu) үсгээр тэмдэглэж болно.
Электрон нейтрино, мюон нейтрино, тау нейтрино гэсэн гурван төрлийн нейтрино байдаг. Нейтрино нь хагас бүхэл тооны спинтэй. Энэ бөөмсийг шууд тодорхойлоход хэцүү байдаг, учир нь тэдгээр нь цэнэг агуулдаггүй, мөн дамжин өнгөрч буй материалыг ионжуулдаггүй. Түүнээс гадна одоогийн детекторууд зөвхөн өндөр энергийн нейтриноыг илрүүлж чаддаг.
Нейтрон ба нейтрино хоёрын ялгаа юу вэ?
Нейтрон нь атомын цөмд оршдог субатомын бөөмс юм. Харин нейтрино бол цахилгаан цэнэггүй жижиг масстай (электронтой төстэй) субатомын бөөмс юм. Тиймээс нейтрон ба нейтрино хоёрын гол ялгаа нь нейтрон нь нейтринооос өндөр масстай байдаг. Түүнчлэн, нейтрон ба нейтрино хоёрын өөр нэг чухал ялгаа нь нейтронууд нь массаараа протонтой төстэй боловч нейтрино нь масс дахь электронуудтай нягт холбоотой байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр хэсгүүд хоёулаа цэнэггүй байдаг. Түүнчлэн, нейтрино нь энгийн бөөмс, нейтрон нь элемент бус бөөмс юм.
Доорх инфографик нь нейтрон ба нейтрино хоёрын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Нейтрон ба Нейтрино
Нейтрон нь атомын цөмд оршдог субатомын бөөмс бол нейтрино нь жижиг масстай (электронтой төстэй), цахилгаан цэнэггүй субатомын бөөмс юм. Нейтрон ба нейтрино хоёрын гол ялгаа нь нейтрон нь нейтринооос өндөр масстай байдаг.
