中子在原子中有什么作用-(质子，中子，电子三者之间是什么关系？)

中子在原子中有什么作用?

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中子是原子自我调整的产物，一个原子，其最重要的部分是质子和电子，质子和电子共同组成原子，完成原子及原子核的功能。但当原子核增大时原子核会遇到一个新问题：质子之间是靠核力相连接的，核力十分大，但这是有限度的，原子核增大，质子之间的库仑斥力也会增大，当这个斥力增大到一定程度时它就可以达到核力的程度，很明显，原子核的稳定需要核内质子的稳定，而如果质子之间的作用力不再能可靠地束缚住大家，或者质子间的斥力已经大于引力，这样的原子核就不可能稳定了，它必然要发生变化，严重者是分裂开，轻者发射贝它辐射，这就是大原子核不会全是质子的原因，这个现象对定量地了解核力是很有帮助的。

知道了上述道理，自然也就明白中子的作用了，中子只提供核力，但中子不带电荷，不会提供库仑斥力，这样中子可以有效的解决原子核的上述问题。

多了解自然你会知道大自然有多么的聪明，尽管它没有大脑，但它能够解决任何问题，而且很多问题的解决方法，甚至其问题的所在，都不是人们一下子就容易了解的。

我是专门做物理学的，见我的资料，有机会看看我写的，它可能会帮助你更清楚的了解更多的大自然，原子核是它的主要介绍内容。

质子，中子，电子三者之间是什么关系？

(一)电荷

中子是不带电的中性粒子，这和一切实验事实符合。实验表明，如果中子可能带有很小的、实验难以探测的电荷的话，这个电荷也小于电子电荷的10-8。

由于中子不带电，它和物质作用的特点就与带电粒子完全不同。中子不带电，因此在电场中不受电场力作用。中子与物质作用时，将物质可分为两类微观粒子：电子与原子核。中子和电子之间没有库仑的作用，它们的作用表现为互相碰撞。由于电子的质量比中子的质量小很多，因此，即使发生碰撞，也改变不了中子的运动方向和运动速度；同时电子也不能从中子那儿获得能量，所以中子和电子的碰撞结果并不能改变中子的运动状态。我们也无法观察出这种作用，所以可以认为中子和电子之间没有明显的相互作用，那么中子和物质的相互作用就主要表现为中子和原子核之间的作用。中子和原子核的作用也不是库仑力的相互作用，而是中子和原子核之间的碰撞或复合；中子只有与核碰撞时才能损失能量，同时由于碰撞使得中子能在物质内扩散。中子与原子核发生反应时，其反应截面与原子核的核电荷数Z无关，只与原子核的质量数A以及中子本身能量有关。

由于中子与电子之间没有明显的相互作用，中子不能使物质电离，因此它在物质中的穿透能力很强。同时我们也无法利用中子与物质电离或激发去直接探测中子，而只能通过测量中子核反应中发射的带电粒子或γ射线来进行间接的探测。

(二)中子的质量

中子的质量可以由实验来确定，其静止质量为

mn=1.008665u=1.6749543×10-27kg

(三)中子的自旋

不论是自由中子还是原子核内的束缚中子，都存在着自旋运动，它们的自旋量子数 。中子的自旋犹如原子核的自旋运动一样，不能简单地理解为一个质点绕自身轴的运动，因为中子具有复杂的内部结构。

(四)中子的磁矩

中子虽然不带电，但它却有一定的磁矩。这正说明中子具有相当复杂的内部结构。人们认为中子是一个带正电的核与核外带负电的π介子云组成的。中子的磁矩为

μn=-1.91280μN

式中：μN为核磁子；负号表示磁矩的方向与自旋角动量的方向相反。中子的磁矩小于质子的磁矩，质子的磁矩为μp=2.79μN，而两者都大大地小于电子的磁矩。

(五)中子的寿命

中子的静止质量大于质子和电子的静止质量之和。因而中子是不稳定的，会自发地产生β衰变：

放射性勘探方法

Q=(782±13)keV

是反中微子。中子的半衰期T1/2=(11.7±0.3)min，因此可以认为在自然界中不存在自由中子。

中子从哪里来，为什么需要它呢?

1、质子，中子，电子三者之间关系：

质子数=核外电子数

中子数=质量数-质子数=质量数-核外电子数。

2、质子

质子(proton)：是一种带?1.6?×?10库仑(C)正电荷的亚原子粒子，直径约?1.6?to?1.7×10^?15?m，质量是938百万电子伏特/c?(MeV/c?)，即1.6726231?×?10^-27?kg，大约是电子质量的1836.5倍。质子属于重子类，由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成。原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素。

3、中子

中子(Neutron)是组成原子核的核子之一。中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分(注意:氢元素H不含中子)，虽然原子的化学性质是由核内的质子数目确定的，但是如果没有中子，由于带正电荷质子间的排斥力(质子带正电，中子不带电)，就不可能构成除氢之外的其他元素。

4、电子

电子（Electron）是一种带有负电的亚原子粒子，通常标记为?e-?。电子属于轻子类，是第一代中文维基百科未有第一代页面，可参考英语维基百科的对应页面generation?(particle?physics)。轻子家族的成员，以引力、电磁力和弱核力与其它粒子相互作用。?轻子是构成物质的基本粒子之一，即其无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋，是一种费米子?。电子与正子会因碰撞而互相湮灭，在这过程中，创生一对以上的伽玛射线光子。

质子和中子有什么区别？

欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)是第一个提出中子可能是束缚着的电子和质子，但与氢原子的束缚方式不同。物理学家后来放弃了这个假设，因为他们无法用量子力学理论找到一种方法让电子与质子结合。然而，自由中子衰变为电子、质子和反中微子的观察支持了中子作为束缚电子和质子的概念。

在量子力学中，空间被认为是不真实存在的，因此空间不被量化为与物质相互作用的结构;但这只是量子力学理论的一个弱点。空间可以量化为具有结构，结构用一个常数表示，等于16π2 yat kC。从这个常数，我们可以推导出一个几何形状，它由两个相邻的球体表示，并与两个管状斜轴交错，作为其倒数表示。

一个量子空间单位只能产生四种稳定的亚原子粒子:电子、质子、正电子和反质子。此外，量子空间单位存在于一个坐标系统中，其中有三个维度的长度(空间)和两个维度的频率(共振)。时间维度可以从两个相邻球体的z轴向下看，这是一种与亚原子粒子半自旋特性有关的现象。

由于空间是有结构的，而且只有部分空间被用来承载四种稳定亚原子粒子中的一种，空间就有可能折叠起来，这样一个电子就可以折叠到一个质子上并产生一个中子。

请注意，半自旋电子和半自旋质子重叠在一起，因此束缚中子也有半自旋。由于这些空间相互重叠，这些空间就可以捕获它们之间特定数量的暗物质，也就是反中微子。当被俘获的暗物质位于电子和质子之间时，暗物质串就会变成角动量，增加中子的质量;当中子衰变时，这串暗物质以暗物质的形式逃逸，不再像正常物质那样存在。

因此，通过将空间量化为一个真实的结构，其中包含亚原子粒子，我们就可以提供一个量子力学的解释，解释电子如何结合质子产生中子，就像欧内斯特·卢瑟福提出的那样。

在这个模型中，关于中子形成的另一个有趣的观察是，空间在中子的束缚中被压缩在一起。这意味着包围空间现在必须向中子延伸，以达到以太场中的主要平衡。在物理学中，我们在哪里看到压缩的、弯曲的空间?广义相对论准确地预测了上图所示的情况。当中子形成时，空间被挤压，并在中子周围立即产生空间密度梯度。恒星质量的一半是由中子组成的，所有这些中子的共同作用导致周围的空间向恒星内部拉伸，从而产生空间密度梯度。在空间密度梯度中，光子仍然会沿着一条直线穿过量子空间单元，但是空间密度梯度会在恒星周围的路径上产生透镜效应，这似乎会使光弯曲。同样的空间密度梯度也解释了为什么靠近恒星运行的行星在其轨道上进动，因为行星可以通过的空间更少。

有趣的是，爱因斯坦高估了围绕恒星弯曲的光的曲率是原来的2倍。这种过度计算的物理原因可能是，质量与恒星周围空间的黎曼曲率无关，而是中子的束缚，而中子恰好构成了恒星质量的一半。

这个问题的“为什么”部分是无法回答的，但我们可以看到中子对原子行为的影响。中子使原子结合成为可能。然而，除了库仑力之外，核束缚还有更多的东西。电子、质子和中子除了静电电荷外，都带有磁荷。磁荷用每个粒子的磁矩表示。由于空间结构给电子或质子提供了半个静电偶极子(见上图)，磁荷在每个亚原子粒子内产生了一个完整的偶极子。亚原子粒子的南北磁极有助于中子的结合能，但也有助于一个原子内亚原子粒子之间(以及分子之间)的结合能。

1、质子，中子，电子三者之间关系：

质子数=核外电子数

中子数=质量数-质子数=质量数-核外电子数。

2、质子

质子(proton)：是一种带 1.6 × 10 库仑(C)正电荷的亚原子粒子，直径约 1.6 to 1.7×10^?15 m，质量是938百万电子伏特/c?(MeV/c?)，即1.6726231 × 10^-27 kg，大约是电子质量的1836.5倍。质子属于重子类，由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成。原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素。

3、中子

中子(Neutron)是组成原子核的核子之一。中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分(注意:氢元素H不含中子)，虽然原子的化学性质是由核内的质子数目确定的，但是如果没有中子，由于带正电荷质子间的排斥力(质子带正电，中子不带电)，就不可能构成除氢之外的其他元素。

4、电子

电子（Electron）是一种带有负电的亚原子粒子，通常标记为 e- 。电子属于轻子类，是第一代中文维基百科未有第一代页面，可参考英语维基百科的对应页面generation (particle physics)。轻子家族的成员，以引力、电磁力和弱核力与其它粒子相互作用。 轻子是构成物质的基本粒子之一，即其无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋，是一种费米子 。电子与正子会因碰撞而互相湮灭，在这过程中，创生一对以上的伽玛射线光子。



中子是用来干什么的？有什么作用吗？

质子带正电，中子不显电性。中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分，虽然原子的化学性质是由核内的质子数目确定的，但是如果没有中子，由于带正电荷质子间的排斥力，就不可能构成除氢之外的其他元素

中子与物质的作用只限于与什么的作用

原子核的作用。

中子不带电荷，与原子核和电子间没有库伦相互作用。中子有磁矩，但其作用几率与带电粒子相比小一百多万倍。所以中子与物质的作用主要是与原子核的作用。

中子本身不带电，因此通过物质时与电子发生碰撞的几率很小，主要与原子核相互作用，不是直接使物质电离或激发，而是通过产生次级电子使物质电离或激发。

简述中子和物质的相互作用 急

中子

中子的质量与质子的质量大约相等,并且中子与γ射线一样也不带电 因此,中子与原子核或电子之间没有静电作用 当中子与物质相互作用时,主要是和原子核内的核力相互作用, 与外壳层的电子不会发生作用

中子与物质相互作用的类型主要取决于中子的能量在辐射防护中,根据中子能量的高低,可以把中子分为慢中子(能量小于5 kev,其中能量为0025ev 的称为热中子), 中能中子(其能量范围为5-100 kev), 和快中子(01-500Mev)3种

中子与物质的原子核相互作用过程基本上可以分为两类:散射和吸收散射又可以分为弹性散射和非弹性散射慢中子与原子核作用的主要形式是吸收中能中子和快中子与物质作用的主要形式是弹性散射对于能量大于10Mev的快中子以非弹性散射为主

在上述的中子和物质的相互作用过程中,除了弹性散射之外,其余各种现象均会产生次级辐射从辐射防护的观点来看,是相当重要的在实际工作中,大多数情况遇到的是快中子,快中子与轻物质发生弹性散射时,损失的能量要比与重物质作用时多得多,例如,当快中子与氢核碰撞时,交给反冲质子的能量可以达到中子能量的一半因此含氢多的物质,像水和石蜡等均是屏蔽中子的最好材料,同时水和石蜡,由于价格低廉,容易获得,效果又好,是最常用的中子屏蔽材料

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