Neytron fizikasi

Asosiy xususiyatlar H.
Og'irligi h. t p = 939,5731(27) MeV/c 2 = = 1,008664967(34) da. birliklar massasi 1,675. 10 -24 g.H. va proton massalari orasidagi farq maks.dan oʻlchandi. energetikdan aniqlik. proton bilan H. tutib olish reaksiyasining muvozanati: n + p d + g (g-kvant energiyasi = 2,22 MeV), m n- m p = 1,293323 (16) MeV/c 2.
Elektr zaryadi H. Q n = 0. Eng aniq to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar Q n elektrostatikda sovuq yoki oʻta sovuq H. nurlarining burilish yoʻli bilan bajariladi. maydon: Q n<= 3·10 -21 uni elektron zaryaddir). Cosv. elektr ma'lumotlari. makroskopik neytrallik. gaz miqdori beradi Qn<= 2 10 -22 e.
Spin H. J= 1/2 bir jinsli boʻlmagan magnit maydonda H.ni nurning boʻlinishi boʻyicha bevosita tajribalar natijasida aniqlandi. maydonni ikki komponentga ajrating [umumiy holatda komponentlar soni (2 J + 1)].
Mos keluvchi zamonaviy asosida adronlar tuzilishining tavsifi. kuchli o'zaro ta'sir nazariyasi - kvant xromodinamikasi- nazariy jihatdan javob beradi. Biroq, ko'pchilik uchun qiyinchiliklar vazifalari ancha qoniqarli. natijalar elementar ob'ektlar sifatida ifodalangan nuklonlarning mezon almashinuvi orqali o'zaro ta'sirining tavsifini beradi. Tajriba. bo'shliqlarni o'rganish. tuzilishi H. yuqori energiyali leptonlarning (zamonaviy nazariyada nuqta zarralari sifatida qaraladigan elektronlar, muonlar, neytrinolar) deytronlarga tarqalishi yordamida amalga oshiriladi. Protonda sochilishning hissasi chuqurlikda o'lchanadi. tajriba va def yordamida ayirish mumkin. hisoblash. protseduralar.
Elektronlarning deytronda elastik va kvazelastik (deytronning bo'linishi bilan) tarqalishi elektr zichligi taqsimotini topishga imkon beradi. zaryad va magnit. moment H. ( shakl omili H.). Tajribaga ko'ra, magnit zichlikning taqsimlanishi. moment H. bir necha tartibning aniqligi bilan. foiz elektr zichligi taqsimotiga to'g'ri keladi. proton zaryadiga ega va RMS radiusi ~0,8·10 -13 sm (0,8 F) ga teng. Magn. shakl omil H. juda yaxshi atalmish tomonidan tasvirlangan. dipol f-loy G M n = m n (1 + q 2 /0,71) -2 , bu yerda q 2 - o'tkazilgan impulsning kvadrati (GeV/c) 2 .
Elektrning kattaligi haqidagi savol yanada murakkabroq. (zaryad) shakl omili H. G E n. Deytron tomonidan sochilish bo'yicha tajribalardan shunday xulosaga kelish mumkin G E n ( q 2 ) <= O'tkazilgan impulslarning kvadratlari oralig'ida 0,1 (0-1) (GeV/c) 2 . Da q 2 0 nol elektr tufayli. zaryad H. G E n- > 0, lekin eksperimental ravishda aniqlash mumkin dG E n ( q 2 )/dq 2 | q 2=0 . Bu qiymat maks. aniq o'lchovlardan topilgan tarqalish uzunligi H. ogʻir atomlarning elektron qobigʻida. Asosiy bu shovqinning bir qismi magnit bilan belgilanadi. moment H. Maks. aniq tajribalar ne-tarqalish uzunligini beradi lekin ne = -1,378(18) . 10 -16 sm, bu hisoblanganidan farq qiladi, magn tomonidan aniqlanadi. moment H.: a yo'q \u003d -1,468. 10 -16 sm. Ushbu qiymatlar orasidagi farq o'rtacha kvadrat elektrni beradi. radiusi H.<r 2 E n >= = 0,088(12) Fili dG E n ( q 2)/dq 2 | q 2 \u003d 0 \u003d -0,02 F 2. Ma'lumotlar parchalanishining katta tarqalishi tufayli bu raqamlarni yakuniy deb hisoblash mumkin emas. berilgan xatolardan oshib ketadigan tajribalar.
H.ning koʻpchilik yadrolari bilan oʻzaro taʼsirining xususiyati ijobiydir. koeffitsientga olib keladigan sochilish uzunligi. sinishi< 1. Благодаря этому H., падающие из вакуума на границу вещества, могут испытывать полное внутр. отражение. При скорости u < (5-8) м/с (ультрахолодные H.) H. испытывают полное отражение от границы с углеродом, никелем, бериллием и др. при любом угле падения и могут удерживаться в замкнутых объёмах. Это свойство ультрахолодных H. широко используется в экспериментах (напр., для поиска ЭДМ H.) и позволяет реализовать нейтронооптич. устройства (см. neytron optikasi).