न्यूट्रॉन की परिभाषा परमाणु की संरचना: न्यूट्रॉन क्या है? ब्रह्मांड और निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष में न्यूट्रॉन

न्यूट्रॉन हैड्रोन के वर्ग से संबंधित एक तटस्थ कण है। 1932 में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे. चाडविक द्वारा खोजा गया। प्रोटॉन के साथ, न्यूट्रॉन परमाणु नाभिक का हिस्सा हैं। न्यूट्रॉन का विद्युत आवेश शून्य होता है। इसकी पुष्टि प्रबल विद्युत क्षेत्रों में न्यूट्रॉन बीम के विक्षेपण से आवेश के प्रत्यक्ष माप से होती है, जिससे पता चलता है कि (यहाँ प्राथमिक विद्युत आवेश है, अर्थात इलेक्ट्रॉन आवेश का निरपेक्ष मान)। अप्रत्यक्ष डेटा एक अनुमान देते हैं। न्यूट्रॉन स्पिन 1/2 है। एक अर्ध-पूर्णांक स्पिन के साथ एक हैड्रॉन के रूप में, यह बेरियनों के समूह से संबंधित है (प्रोटॉन देखें)। हर बेरियन में एक एंटीपार्टिकल होता है; एंटीन्यूट्रॉन की खोज 1956 में नाभिक द्वारा एंटीप्रोटॉन के प्रकीर्णन पर प्रयोगों में की गई थी। एंटीन्यूट्रॉन बेरियन चार्ज के संकेत में न्यूट्रॉन से भिन्न होता है; एक न्यूट्रॉन, एक प्रोटॉन की तरह, एक बेरियन चार्ज होता है।

प्रोटॉन और अन्य हैड्रॉन की तरह, न्यूट्रॉन एक वास्तविक प्राथमिक कण नहीं है: इसमें एक विद्युत चार्ज के साथ एक एम-क्वार्क और चार्ज के साथ दो-क्वार्क होते हैं - ग्लूऑन क्षेत्र से जुड़े होते हैं (प्राथमिक कण, क्वार्क, मजबूत इंटरैक्शन देखें) )

न्यूट्रॉन केवल स्थिर परमाणु नाभिक में स्थिर होते हैं। एक मुक्त न्यूट्रॉन एक अस्थिर कण है जो एक प्रोटॉन, एक इलेक्ट्रॉन और एक इलेक्ट्रॉन एंटीन्यूट्रिनो (बीटा क्षय देखें) में क्षय हो जाता है। एक न्यूट्रॉन का जीवनकाल s होता है, यानी लगभग 15 मिनट। न्यूट्रॉन अपने नाभिक द्वारा मजबूत अवशोषण के कारण पदार्थ में मुक्त रूप में और भी कम मौजूद होते हैं। इसलिए, वे प्रकृति में उत्पन्न होते हैं या केवल परमाणु प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप प्रयोगशाला में प्राप्त होते हैं।

विभिन्न परमाणु प्रतिक्रियाओं के ऊर्जा संतुलन के अनुसार, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन के द्रव्यमान के बीच अंतर का मूल्य निर्धारित किया जाता है: MeV। प्रोटॉन के द्रव्यमान के साथ इसकी तुलना करके, हम न्यूट्रॉन का द्रव्यमान प्राप्त करते हैं: MeV; यह r से मेल खाती है, या, जहां इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान है।

न्यूट्रॉन सभी प्रकार की मूलभूत अंतःक्रियाओं में भाग लेता है (देखें प्रकृति की शक्तियों की एकता)। मजबूत अंतःक्रियाएं परमाणु नाभिक में न्यूट्रॉन और प्रोटॉन को बांधती हैं। कमजोर अंतःक्रिया का एक उदाहरण - न्यूट्रॉन बीटा क्षय - यहां पहले ही विचार किया जा चुका है। क्या यह तटस्थ कण विद्युतचुंबकीय अंतःक्रियाओं में भाग लेता है? न्यूट्रॉन में एक आंतरिक संरचना होती है, और सामान्य तटस्थता के मामले में इसमें विद्युत धाराएं होती हैं, विशेष रूप से, न्यूट्रॉन में चुंबकीय क्षण की उपस्थिति के लिए अग्रणी। दूसरे शब्दों में, एक चुंबकीय क्षेत्र में, एक न्यूट्रॉन एक कंपास सुई की तरह व्यवहार करता है।

यह इसके विद्युत चुम्बकीय संपर्क का सिर्फ एक उदाहरण है।

न्यूट्रॉन के वैद्युत द्विध्रुव आघूर्ण की खोज में अत्यधिक रुचि प्राप्त हुई, जिसके लिए ऊपरी सीमा प्राप्त की गई: . यहां यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के लेनिनग्राद इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर फिजिक्स के वैज्ञानिक सबसे प्रभावी प्रयोग करने में कामयाब रहे। न्यूट्रॉनों के द्विध्रुव आघूर्ण की खोज सूक्ष्म प्रक्रियाओं में समय उत्क्रमण के संबंध में अपरिवर्तनशीलता के उल्लंघन के तंत्र को समझने के लिए महत्वपूर्ण है (देखें समता)।

पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में न्यूट्रॉनों की गुरुत्वाकर्षण संबंधी अंतःक्रियाओं को उनके आपतन से प्रत्यक्ष रूप से देखा गया।

अब उनकी गतिज ऊर्जा के अनुसार न्यूट्रॉनों का एक सशर्त वर्गीकरण अपनाया गया है: धीमी न्यूट्रॉन eV, उनकी कई किस्में हैं), तेज़ न्यूट्रॉन (eV), उच्च-ऊर्जा eV)। बहुत ही रोचक गुणों में बहुत धीमी न्यूट्रॉन (ईवी) होते हैं, जिन्हें अल्ट्राकोल्ड कहा जाता है। यह पता चला कि अल्ट्राकोल्ड न्यूट्रॉन "चुंबकीय जाल" में जमा हो सकते हैं और यहां तक ​​​​कि उनके स्पिन को एक निश्चित दिशा में उन्मुख किया जा सकता है। एक विशेष विन्यास के चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करते हुए, अल्ट्राकोल्ड न्यूट्रॉन को दीवारों को अवशोषित करने से अलग किया जाता है और जब तक वे क्षय नहीं हो जाते तब तक एक जाल में "जीवित" रह सकते हैं। यह न्यूट्रॉन के गुणों का अध्ययन करने के लिए कई सूक्ष्म प्रयोगों की अनुमति देता है।

अल्ट्राकोल्ड न्यूट्रॉन के भंडारण की एक अन्य विधि उनके तरंग गुणों पर आधारित है। कम ऊर्जा पर, डी ब्रोगली तरंग दैर्ध्य (क्वांटम यांत्रिकी देखें) इतना बड़ा है कि न्यूट्रॉन पदार्थ के नाभिक से परावर्तित होते हैं, जैसे प्रकाश दर्पण से परिलक्षित होता है। ऐसे न्यूट्रॉन को केवल एक बंद "बैंक" में संग्रहित किया जा सकता है। इस विचार को सोवियत भौतिक विज्ञानी या.बी. ज़ेल्डोविच ने 1950 के दशक के अंत में सामने रखा था, और पहला परिणाम दुबना में संयुक्त परमाणु अनुसंधान संस्थान में लगभग एक दशक बाद प्राप्त किया गया था। हाल ही में, सोवियत वैज्ञानिकों ने एक जहाज बनाने में कामयाबी हासिल की जिसमें अल्ट्राकोल्ड न्यूट्रॉन अपने प्राकृतिक क्षय तक रहते हैं।

मुक्त न्यूट्रॉन परमाणु नाभिक के साथ सक्रिय रूप से बातचीत करने में सक्षम हैं, जिससे परमाणु प्रतिक्रियाएं होती हैं। पदार्थ के साथ धीमी गति से न्यूट्रॉन की बातचीत के परिणामस्वरूप, अनुनाद प्रभाव, क्रिस्टल में विवर्तन प्रकीर्णन आदि देखे जा सकते हैं। इन विशेषताओं के कारण, न्यूट्रॉन का व्यापक रूप से परमाणु भौतिकी और ठोस अवस्था भौतिकी में उपयोग किया जाता है। वे परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग में, ट्रांसयूरेनियम तत्वों और रेडियोधर्मी समस्थानिकों के उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और रासायनिक विश्लेषण और भूवैज्ञानिक अन्वेषण में व्यावहारिक अनुप्रयोग पाते हैं।

न्यूट्रॉन क्या है? यह प्रश्न उन लोगों के बीच सबसे अधिक बार उठता है जो परमाणु भौतिकी में शामिल नहीं हैं, क्योंकि इसमें न्यूट्रॉन को एक प्राथमिक कण के रूप में समझा जाता है जिसमें कोई विद्युत आवेश नहीं होता है और इसका द्रव्यमान इलेक्ट्रॉनिक से 1838.4 गुना अधिक होता है। प्रोटॉन के साथ, जिसका द्रव्यमान न्यूट्रॉन के द्रव्यमान से थोड़ा कम है, यह परमाणु नाभिक की "ईंट" है। प्राथमिक कण भौतिकी में, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन को एक कण के दो अलग-अलग रूप माना जाता है - न्यूक्लियॉन।

प्रत्येक रासायनिक तत्व के लिए परमाणुओं के नाभिक की संरचना में न्यूट्रॉन मौजूद होता है, एकमात्र अपवाद हाइड्रोजन परमाणु होता है, जिसका नाभिक एक प्रोटॉन होता है। न्यूट्रॉन क्या है, इसकी संरचना क्या है? यद्यपि इसे गिरी की प्राथमिक "ईंट" कहा जाता है, फिर भी इसकी अपनी आंतरिक संरचना होती है। विशेष रूप से, यह बेरियन के परिवार से संबंधित है और इसमें तीन क्वार्क होते हैं, जिनमें से दो डाउन-टाइप क्वार्क होते हैं, और एक अप-टाइप होता है। सभी क्वार्कों में एक भिन्नात्मक विद्युत आवेश होता है: ऊपर वाला धनात्मक रूप से आवेशित होता है (इलेक्ट्रॉन आवेश का +2/3), और निचला वाला ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है (इलेक्ट्रॉन आवेश का -1/3)। यही कारण है कि न्यूट्रॉन में विद्युत आवेश नहीं होता है, क्योंकि इसकी भरपाई केवल क्वार्क द्वारा की जाती है जो इसे बनाते हैं। हालांकि, न्यूट्रॉन का चुंबकीय क्षण शून्य नहीं है।

न्यूट्रॉन की संरचना में, जिसकी परिभाषा ऊपर दी गई थी, प्रत्येक क्वार्क एक ग्लूऑन क्षेत्र की सहायता से दूसरों से जुड़ा होता है। ग्लूऑन परमाणु बलों के निर्माण के लिए जिम्मेदार कण है।

किलोग्राम और परमाणु द्रव्यमान इकाइयों में द्रव्यमान के अलावा, परमाणु भौतिकी में, एक कण के द्रव्यमान का वर्णन GeV (गीगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट) में भी किया जाता है। यह आइंस्टीन द्वारा अपने प्रसिद्ध समीकरण E=mc 2 की खोज के बाद संभव हुआ, जो ऊर्जा को द्रव्यमान से जोड़ता है। GeV में न्यूट्रॉन क्या है? यह 0.0009396 का मान है, जो प्रोटॉन (0.0009383) से थोड़ा बड़ा है।

न्यूट्रॉन और परमाणु नाभिक की स्थिरता

परमाणु नाभिक में न्यूट्रॉन की उपस्थिति उनकी स्थिरता और स्वयं परमाणु संरचना और सामान्य रूप से पदार्थ के अस्तित्व की संभावना के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। तथ्य यह है कि प्रोटॉन, जो परमाणु नाभिक भी बनाते हैं, पर धनात्मक आवेश होता है। और निकट दूरी के लिए उनके दृष्टिकोण के लिए कूलम्ब विद्युत प्रतिकर्षण के कारण भारी ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है। न्यूट्रॉन और प्रोटॉन के बीच कार्य करने वाले परमाणु बल कूलम्ब की तुलना में परिमाण के 2-3 क्रम अधिक मजबूत होते हैं। इसलिए, वे सकारात्मक चार्ज कणों को निकट दूरी पर रखने में सक्षम हैं। नाभिकीय अंतःक्रियाएं कम दूरी की होती हैं और केवल नाभिक के आकार के भीतर ही प्रकट होती हैं।

न्यूट्रॉन सूत्र का उपयोग नाभिक में उनकी संख्या ज्ञात करने के लिए किया जाता है। यह इस तरह दिखता है: न्यूट्रॉन की संख्या = तत्व का परमाणु द्रव्यमान - आवर्त सारणी में परमाणु संख्या।

एक मुक्त न्यूट्रॉन एक अस्थिर कण है। इसका औसत जीवनकाल 15 मिनट है, जिसके बाद यह तीन कणों में बदल जाता है:

• इलेक्ट्रॉन;
• प्रोटॉन;
• एंटीन्यूट्रिनो।

न्यूट्रॉन की खोज के लिए आवश्यक शर्तें

भौतिकी में न्यूट्रॉन के सैद्धांतिक अस्तित्व को 1920 में अर्नेस्ट रदरफोर्ड द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जिन्होंने इस तरह से यह समझाने की कोशिश की कि प्रोटॉन के विद्युत चुम्बकीय प्रतिकर्षण के कारण परमाणु नाभिक अलग क्यों नहीं होते हैं।

इससे पहले भी, 1909 में जर्मनी में, बोथे और बेकर ने स्थापित किया था कि यदि बेरिलियम, बोरॉन या लिथियम जैसे हल्के तत्वों को पोलोनियम से उच्च-ऊर्जा अल्फा कणों से विकिरणित किया जाता है, तो विकिरण बनता है जो विभिन्न सामग्रियों की किसी भी मोटाई से होकर गुजरता है। उन्होंने मान लिया कि यह गामा विकिरण है, लेकिन उस समय ज्ञात किसी भी विकिरण में इतनी बड़ी भेदन शक्ति नहीं थी। बोथे और बेकर के प्रयोगों की ठीक से व्याख्या नहीं की गई है।

न्यूट्रॉन की खोज

न्यूट्रॉन के अस्तित्व की खोज अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जेम्स चैडविक ने 1932 में की थी। उन्होंने बेरिलियम के रेडियोधर्मी विकिरण का अध्ययन किया, प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की, ऐसे परिणाम प्राप्त किए जो भौतिक सूत्रों द्वारा भविष्यवाणी किए गए परिणामों से मेल नहीं खाते थे: रेडियोधर्मी विकिरण की ऊर्जा सैद्धांतिक मूल्यों से कहीं अधिक थी, और गति के संरक्षण के कानून का भी उल्लंघन किया गया था। इसलिए, एक परिकल्पना को स्वीकार करना आवश्यक था:

1. या परमाणु प्रक्रियाओं में कोणीय गति संरक्षित नहीं है।
2. या रेडियोधर्मी विकिरण में कण होते हैं।

वैज्ञानिक ने पहली धारणा को खारिज कर दिया, क्योंकि यह मौलिक भौतिक नियमों का खंडन करता है, इसलिए उसने दूसरी परिकल्पना को स्वीकार कर लिया। चैडविक ने दिखाया कि उनके प्रयोगों में विकिरण शून्य आवेश वाले कणों द्वारा बनाया गया था, जिनमें एक मजबूत मर्मज्ञ शक्ति होती है। इसके अलावा, वह इन कणों के द्रव्यमान को मापने में सक्षम था, यह स्थापित करते हुए कि यह एक प्रोटॉन की तुलना में थोड़ा बड़ा है।

धीमी और तेज न्यूट्रॉन

न्यूट्रॉन की ऊर्जा के आधार पर, इसे धीमा (0.01 MeV के क्रम का) या तेज (1 MeV के क्रम का) कहा जाता है। ऐसा वर्गीकरण महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसके कुछ गुण न्यूट्रॉन की गति पर निर्भर करते हैं। विशेष रूप से, तेजी से न्यूट्रॉन नाभिक द्वारा अच्छी तरह से कब्जा कर लिया जाता है, जिससे उनके समस्थानिकों का निर्माण होता है, और उनके विखंडन का कारण बनता है। धीमी न्यूट्रॉन लगभग सभी सामग्रियों के नाभिक द्वारा खराब तरीके से कब्जा कर लिया जाता है, इसलिए वे आसानी से पदार्थ की मोटी परतों से गुजर सकते हैं।

यूरेनियम नाभिक के विखंडन में न्यूट्रॉन की भूमिका

यदि आप अपने आप से पूछें कि परमाणु ऊर्जा में न्यूट्रॉन क्या है, तो हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि यह यूरेनियम नाभिक के विखंडन की प्रक्रिया को प्रेरित करने का एक साधन है, जिसके साथ बड़ी ऊर्जा निकलती है। यह विखंडन प्रतिक्रिया विभिन्न गति के न्यूट्रॉन भी उत्पन्न करती है। बदले में, उत्पन्न न्यूट्रॉन अन्य यूरेनियम नाभिक के क्षय को प्रेरित करते हैं, और प्रतिक्रिया एक श्रृंखला तरीके से आगे बढ़ती है।

यदि यूरेनियम विखंडन प्रतिक्रिया अनियंत्रित है, तो इससे प्रतिक्रिया मात्रा का विस्फोट होगा। इस प्रभाव का प्रयोग परमाणु बमों में किया जाता है। यूरेनियम की नियंत्रित विखंडन प्रतिक्रिया परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में ऊर्जा का स्रोत है।

न्यूट्रॉन क्या है? इसकी संरचना, गुण और कार्य क्या हैं? न्यूट्रॉन सबसे बड़े कण हैं जो परमाणु बनाते हैं, जो सभी पदार्थों के निर्माण खंड हैं।

परमाणु संरचना

न्यूट्रॉन नाभिक में स्थित होते हैं - परमाणु का घना क्षेत्र, प्रोटॉन (सकारात्मक आवेशित कण) से भी भरा होता है। इन दोनों तत्वों को परमाणु नामक बल द्वारा एक साथ रखा जाता है। न्यूट्रॉन पर न्यूट्रल चार्ज होता है। एक तटस्थ परमाणु बनाने के लिए प्रोटॉन के धनात्मक आवेश को इलेक्ट्रॉन के ऋणात्मक आवेश से मिला दिया जाता है। यद्यपि नाभिक में न्यूट्रॉन परमाणु के आवेश को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन उनके पास कई गुण होते हैं जो एक परमाणु को प्रभावित करते हैं, जिसमें रेडियोधर्मिता का स्तर भी शामिल है।

न्यूट्रॉन, आइसोटोप और रेडियोधर्मिता

एक कण जो परमाणु के नाभिक में होता है - एक न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन से 0.2% बड़ा होता है। साथ में वे एक ही तत्व के कुल द्रव्यमान का 99.99% बनाते हैं और उनमें न्यूट्रॉन की एक अलग संख्या हो सकती है। जब वैज्ञानिक परमाणु द्रव्यमान का उल्लेख करते हैं, तो उनका मतलब औसत परमाणु द्रव्यमान होता है। उदाहरण के लिए, कार्बन में आमतौर पर 12 के परमाणु द्रव्यमान के साथ 6 न्यूट्रॉन और 6 प्रोटॉन होते हैं, लेकिन कभी-कभी यह 13 (6 प्रोटॉन और 7 न्यूट्रॉन) के परमाणु द्रव्यमान के साथ होता है। परमाणु क्रमांक 14 वाला कार्बन भी मौजूद है, लेकिन दुर्लभ है। अतः कार्बन का परमाणु भार औसत 12.011 है।

जब परमाणुओं में अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन होते हैं, तो उन्हें आइसोटोप कहा जाता है। वैज्ञानिकों ने बड़े समस्थानिक बनाने के लिए इन कणों को नाभिक में जोड़ने के तरीके खोजे हैं। अब न्यूट्रॉन जोड़ने से परमाणु के आवेश पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता, क्योंकि उनमें कोई आवेश नहीं होता। हालांकि, वे परमाणु की रेडियोधर्मिता को बढ़ाते हैं। इसके परिणामस्वरूप बहुत अस्थिर परमाणु हो सकते हैं जो उच्च स्तर की ऊर्जा का निर्वहन कर सकते हैं।

एक कोर क्या है?

रसायन विज्ञान में, नाभिक एक परमाणु का धनात्मक आवेशित केंद्र होता है, जो प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है। शब्द "कोर" लैटिन न्यूक्लियस से आया है, जो "अखरोट" या "कोर" शब्द का एक रूप है। यह शब्द 1844 में माइकल फैराडे द्वारा एक परमाणु के केंद्र का वर्णन करने के लिए गढ़ा गया था। नाभिक के अध्ययन में शामिल विज्ञान, इसकी संरचना और विशेषताओं के अध्ययन को परमाणु भौतिकी और परमाणु रसायन विज्ञान कहा जाता है।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन मजबूत परमाणु बल द्वारा एक साथ बंधे रहते हैं। इलेक्ट्रॉन नाभिक की ओर आकर्षित होते हैं, लेकिन इतनी तेजी से चलते हैं कि उनका घूर्णन परमाणु के केंद्र से कुछ दूरी पर होता है। सकारात्मक परमाणु आवेश प्रोटॉन से आता है, लेकिन न्यूट्रॉन क्या है? यह एक ऐसा कण है जिसमें कोई विद्युत आवेश नहीं होता है। परमाणु का लगभग सारा भार नाभिक में समाहित होता है, क्योंकि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में इलेक्ट्रॉनों की तुलना में बहुत अधिक द्रव्यमान होता है। एक परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या एक तत्व के रूप में इसकी पहचान निर्धारित करती है। न्यूट्रॉन की संख्या इंगित करती है कि किसी तत्व का कौन सा समस्थानिक एक परमाणु है।

परमाणु नाभिक आकार

नाभिक परमाणु के समग्र व्यास से बहुत छोटा होता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन केंद्र से और दूर हो सकते हैं। एक हाइड्रोजन परमाणु अपने नाभिक से 1,45,000 गुना बड़ा होता है और एक यूरेनियम परमाणु अपने केंद्र से 23,000 गुना बड़ा होता है। हाइड्रोजन का नाभिक सबसे छोटा होता है क्योंकि इसमें एक प्रोटॉन होता है।

नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का स्थान

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को आमतौर पर एक साथ पैक किया जाता है और समान रूप से क्षेत्रों में वितरित किया जाता है। हालांकि, यह वास्तविक संरचना का एक सरलीकरण है। प्रत्येक न्यूक्लियॉन (प्रोटॉन या न्यूट्रॉन) एक निश्चित ऊर्जा स्तर और स्थानों की सीमा पर कब्जा कर सकता है। जबकि केंद्रक गोलाकार हो सकता है, यह नाशपाती के आकार का, गोलाकार या डिस्क के आकार का भी हो सकता है।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के नाभिक बेरियन होते हैं, जिनमें सबसे छोटा होता है, जिसे क्वार्क कहा जाता है। आकर्षक बल का दायरा बहुत छोटा होता है, इसलिए बंधे रहने के लिए प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक दूसरे के बहुत करीब होने चाहिए। यह प्रबल आकर्षण आवेशित प्रोटॉनों के प्राकृतिक प्रतिकर्षण पर विजय प्राप्त करता है।

प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन

परमाणु भौतिकी जैसे विज्ञान के विकास में एक शक्तिशाली प्रोत्साहन न्यूट्रॉन (1932) की खोज थी। इसके लिए धन्यवाद एक अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी होना चाहिए जो रदरफोर्ड का छात्र था। न्यूट्रॉन क्या है? यह एक अस्थिर कण है, जो केवल 15 मिनट में एक मुक्त अवस्था में एक प्रोटॉन, एक इलेक्ट्रॉन और एक न्यूट्रिनो, तथाकथित द्रव्यमान रहित तटस्थ कण में क्षय करने में सक्षम है।

कण का नाम इस तथ्य के कारण पड़ा कि इसमें कोई विद्युत आवेश नहीं है, यह तटस्थ है। न्यूट्रॉन अत्यंत घने होते हैं। एक अलग अवस्था में, एक न्यूट्रॉन का द्रव्यमान केवल 1.67·10-27 होगा, और यदि आप न्यूट्रॉन से सघन रूप से भरा एक चम्मच लेते हैं, तो परिणामी पदार्थ के टुकड़े का वजन लाखों टन होगा।

किसी तत्व के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या को परमाणु क्रमांक कहते हैं। यह संख्या प्रत्येक तत्व को अपनी विशिष्ट पहचान देती है। कुछ तत्वों के परमाणुओं में, जैसे कार्बन, नाभिक में प्रोटॉन की संख्या हमेशा समान होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न हो सकती है। किसी दिए गए तत्व के परमाणु के नाभिक में एक निश्चित संख्या में न्यूट्रॉन होते हैं जिसे आइसोटोप कहा जाता है।

क्या सिंगल न्यूट्रॉन खतरनाक हैं?

न्यूट्रॉन क्या है? यह एक ऐसा कण है, जो प्रोटॉन के साथ-साथ शामिल है, हालांकि, कभी-कभी वे अपने दम पर मौजूद हो सकते हैं। जब न्यूट्रॉन परमाणुओं के नाभिक के बाहर होते हैं, तो वे संभावित खतरनाक गुण प्राप्त कर लेते हैं। जब वे तेज गति से चलते हैं, तो वे घातक विकिरण उत्पन्न करते हैं। मनुष्यों और जानवरों को मारने की उनकी क्षमता के लिए जाना जाता है, तथाकथित न्यूट्रॉन बमों का निर्जीव भौतिक संरचनाओं पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है।

न्यूट्रॉन एक परमाणु का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। इन कणों का उच्च घनत्व उनकी गति के साथ मिलकर उन्हें असाधारण विनाशकारी शक्ति और ऊर्जा प्रदान करता है। परिणामस्वरूप, वे टकराने वाले परमाणुओं के नाभिक को बदल सकते हैं या फाड़ भी सकते हैं। यद्यपि न्यूट्रॉन में एक शुद्ध तटस्थ विद्युत आवेश होता है, यह आवेशित घटकों से बना होता है जो आवेश के संबंध में एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।

परमाणु में न्यूट्रॉन एक छोटा कण है। प्रोटॉन की तरह, वे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से भी देखने के लिए बहुत छोटे हैं, लेकिन वे वहां हैं क्योंकि परमाणुओं के व्यवहार को समझाने का यही एकमात्र तरीका है। एक परमाणु की स्थिरता के लिए न्यूट्रॉन बहुत महत्वपूर्ण हैं, लेकिन इसके परमाणु केंद्र के बाहर वे लंबे समय तक मौजूद नहीं रह सकते हैं और औसतन केवल 885 सेकंड (लगभग 15 मिनट) में क्षय हो जाते हैं।