ما نوع شحنة النيترون

ما نوع شحنة النيترون

نوع شحنة النيترون

لا يحمل النيترون (بالإنجليزية: neutron) أيّ شحنة كهربائيّة، وبمعنى آخر فهو جسيم متعادل شحنته تساوي صفرًا، على عكس كل من البروتونات والإلكترونات اللذان يحملان شحنات كهربائيّة.[١]


تتواجد النيوترونات في نواة الذرة إلى جانب البروتونات موجبة الشحنة، وتسمّى النيوترونات والبروتونات في النواة معًا باسم النيوكليونات، أمّا الإلكترونات فهي موجودة في مدارات حول النواة وتحمل شحنة سالبة،[١] وفيما يأتي جدوليوضّح الفرق بين الجسيمات المكوّنة للذرة:[٢]


الجسيم
رمزه
شحنته
كتلته
النيترون
n
0
1.67 × 10⁻²⁷ كغ
البروتون
p
+1.602 × 10⁻¹⁹
1.67 × 10⁻²⁷ كغ
الإلكترون
e
-1.602 × 10⁻¹⁹
9.11 × 10⁻³¹ كغ


مكونات النيترون

تصنّف النيوترونات على أنّها جسيمات صغيرة جدًا (أصغر من حجم الذرة)، وتتكوّن مما يسمّى بالكواركات، ويمكن تعريف الكوارك على أنّه جسيم طاقة سريع الحركة، وهو الوحدة الأساسيّة المكوّنة للبروتونات أيضًا.[٣]


يتكوّن كلّ نيوترون من 3 كوارك؛ 1علوي و2 سفليّان، ويحمل كلّ كوارك علوي شحنة مقدارها +2/ 3، أمّا الكوارك السفلي فشحنته -1/ 3، ويكون مجموع شحنات هذه الكواركات صفرًا، وهو ما يفسّر الشحنة المتعادلة للنيوترون، حيث إنّ:[٣]

(+2/ 3) + (-1/ 3) + (-1/ 3) = 0


يتكوّن البروتون من 3 كوارك أيضًا؛ اثنان علويّان وواحد سفليّ فقط، أي بعكس ترتيب كواركات النيوترون، وهو ما يفسّر الشحنة الموجبة التي يحملها البروتون، حيث إنّ:[٣]

(+2/ 3) + (+2/ 3) + (-1/ 3) = +1


خصائص النيترون

من أهمّ خصائص النيوترونات ما يأتي:[٤]

  • تزيد كتلة النيوترون عن كتلة البروتون بشكل طفيف جدًا ويمكن اعتبار كتلتيهما متساوية، إلّا أنّ كتلة النيوترون تساوي 1839 كتلة الإلكترون.
  • يبلغ نصف قطر النيوترون ما يقارب (0.8 × 10-15) م.
  • يبلغ متوسّط عمر النيوترون 882 ث.
  • لدى كل نيوترون عزم مغناطيسي ناتج عن اختلاف شحنات الكواركات داخله.
  • النيوترونات الحرّة خارج نواة الذرة تكون غير مستقرّة وسرعان ما تتحلل؛ وذلك بسبب حدوث تفاعل مرتبط بانعكاس اتجاه الكوارك السفلي ليصبح كوارك علوي.
  • توجد النيوترونات الحرّة في كلّ مكان على وجه الأرض، وهي ناتجة عن اصطدام الإشعاعات الكونيّة ذات الطاقة العالية بجزئيات الغلاف الجوّي المحيط بالكرة الأرضيّة.
  • لا يمكن للنيوترونات أن تُكسب المواد شحنة بشكل مباشر.
  • تساهم النيوترونات في تفاعلات الانشطار النوويّ.
  • تُنتج عمليّة الانشطار النوويّ ما يتراوح بين 2 إلى 3 نيوترونات حرة.

المراجع

  1. ^ أ ب "neutron", britannica, Retrieved 6/11/2021. Edited.
  2. "What is The Mass of a Proton Neutron and Electron?", periodic table, 22/11/2019, Retrieved 6/11/2021. Edited.
  3. ^ أ ب ت "The Atom Builder Guide to Elementary Particles", pbs, Retrieved 6/11/2021. Edited.
  4. "Properties of the Neutron", nuclear-power, Retrieved 6/11/2021. Edited.
815 مشاهدة
للأعلى للأسفل