中子结构和电荷的几何分布

2016/10/20 14:18:40

一篇2007年发表的文章进行了不依赖于模型的分析后作出结论，中子的外壳带负电荷，中间层带正电荷，而中心带有负电荷。[26]简单的说，中子的电负性外壳同质子相互吸引。但是，在原子核中，质子和中子之间最主要的作用力为核力。这种力跟粒子是否带电荷无关。
中子的衰变编辑
在原子核外，自由中子性质不稳定，寿命约为15分钟。中子衰变时释放一个电子和一个反中微子而成为质子（β衰变）。同样的衰变过程在一些原子核中也存在。原子核中的中子和质子可以通过吸收和释放π介子互相转换。
为什么稳定的原子核里面的中子不衰变？
答：1.其实这个问题是不成立的。因为，从量子力学的角度来讲，原子核里面的中子也是会衰变的，只不过几率可能是极小的；
2.与自由中子不同，原子核里面的中子“质量”不一定大于质子“质量”；原子核里面中子的“质量”可能会比质子的小，从而会发生质子衰变为中子的事情；
3、原子核内部构成了中子稳定存在的环境。
结构编辑
中子对外显示电中性而具有磁矩。高能电子、μ子或中微子轰击中子的散射实验显 示中子内部的电荷和磁矩有一定的分布，说明中子不是点粒子，而具有一定的内部结构。中子是由3个更深层次的粒子——夸克构成的。中子和质子是同一种粒子的两种不同电荷状态，其同位旋为 1/2 ，中子的同位旋第三分量I3=－1/2。在轻核中含有几乎相等数目的中子和质子；在重核中，中子数则大于质子数，例如铀共有146个中子和92个质子。对于一定质子数的核，中子数可以在一定范围内取几种不同的值，形成一个元素的不同同位素。
用途编辑
中子是研究核反应很好的轰击粒子，由于它不带电，即使能量很低，也能引起核反应
便携式中子检测仪
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（见中子核反应）。中子还在核裂变反应中起重要作用。电中性的中子不能产生直接的电离作用，无法直接探测，只能通过它与核反应的次级效应来探测。
根据微观粒子的波粒二象性，中子具有波动性，慢中子的波长约10-10米，与晶体内原子间距相当。中子衍射是研究晶体结构的重要技术。中子是不带电的基本粒子，静止质量为1.6748×10-27kg，它的半径约为0.8×10-15m，与质子大小类似。中子常用符号n表示。
特性编辑
①、1932年英国物理学家查德威克在做了用α粒子轰击铍的实验中发现了中子。
②、单独存在的中子是不稳定的，平均寿命约为16分，它将衰变成质子、电子和反中微子ν。
③、原子核由中子和质子组成，原子核内的中子是稳定的。
④、由于中子不带电，所以容易打进原子核内，引起各种核反应。
⑤、中子的自旋量子数为1/2。
⑥、中子包含两个具有 -1/3 电荷的下夸克和一个具有 +2/3 电荷的上夸克，其总电荷为零。