Протон. Протон р әрпімен белгіленеді, оның заряды және массасы
938,28 МэВ[1] . (1)
Салыстыру үшін электронның массасын келтіретін болсақ, ол мынаған тең болады:
0,511 МэВ . (2)
(1) және (2) теңдіктерінен протон мен электронның массаларының арасында мынадай қатынас орын алатынын көреміз:
1836 . (3)
Протонның спині ( ) ж»не меншікті магниттік моменті бар:
, (4)
ұндағы: =5,05·10-24 эрг/Гс. (5)
ядролық магнетон деп аталатын магнит моментінің бірлігі. Бор магнетонымен =0,927·10-20 эрг/Гс) салыстырсақ, шамасы -дан 1836 есе кіші болатындығы шығады. Демек, протонның меншікті магниттік моменті электронның магниттік моментінен шамамен 660 есе кіші болады.
Нейтрон. Нейтронды ( ) 1932 ж. ағылшын физигі Д. Чедвик ашқын болатын. Оның электрлік заряды жоқ, бейтарап бөлшек, ал массасына келсек, ол
1,00867 м.а.б.=939,57 МэВ . (6)
протон массасына өте жақын. Нейтрон мен протонның массаларының айырымы шамамен 2,5 электронның массасына тең.
Нейтронның спині де протонның спиніндей ( ) және (электрлік заряды жоқ бейтарап бөлшек болғанымен) меншікті магниттік моменті бар
. (7)
(минус таңбасы меншікті механикалық және магниттік моменттерінің бағыттары қарама-қарсы екенін көрсетеді).
Еркіндік жағдайында (күйінде) нейтрон тұрақты емес (радиоактивті), ол өз бетімен ыдырап, электрон шығарып ( ) және протонға айналып, сонан соң тағы да антинейтрино ( ) деп аталатын бөлшек шығарады. Жартылай ыдырау периоды (яғни нейтрондардың бастапқы санының жартысының ыдырау уақыты) шамамен 12 минутқа тең. Ыдырау схемасын мына түрде жазуға болады:
. (8)
Антинейтрино бөлшегінің массасы нөлге тең. Нейтронның массасы протонның массасынан 2,5 -ге үлкен. Демек, (8) өрнектің оң жағында тұрған бөлшектердің массаларының қосындысынан нейтронның массасы 1,5 -ге артық. Олай болса, нейтрон ыдырағанда бұл энергия түзілген бөлшектердің кинетикалық энергиясы түрінде бөлінеді.
Достарыңызбен бөлісу: |