نمایش مبدأ برای نوترون

{{جعبه ذرات بنیادی
| bgcolour =
| نام = نوترون
| تصویر = [[پرونده:Neutron quark structure.svg|250px]]
| زیرنویس = ساختار کوارکی نوترون
| num_types =
| ترکیب = ۲ [[کوارک پایین]] + ۱ [[کوارک بالا]]
| خانواده =[[فرمیون]]
| گروه = [[کوارک]]
| رده =
| برهم‌کنش = [[نیروی هسته ای ضعیف]]، [[نیروی هسته‌ای قوی]]، [[نیروی گرانش]]
| ذره بنیادی =[[کوارک بالا]] و [[کوارک پایین]]
| پادذره  = [[پادنوترون]]
| وضعیت =
| استدلال =
| کشف = [[اوپنهایمر]]<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1935/ ۱۹۳۵ Nobel Prize in Physics]</ref>
| نماد = n
| جرم = ۱٫۶۷۴ ۹۲۷ ۲۹(۲۸) × ۱۰<sup>−۲۷</sup>[[کیلوگرم|kg]]{{سخ}}۹۳۹٫۵۶۵ ۵۶۰(۸۱) [[الکترون‌ولت]]/[[سرعت نور|c]]²{{سخ}}۱٫۰۰۸۶۶۵ [[واحد جرم اتمی|u]]
| نیم‌عمر =
| ذرات واپاشی =[[پروتون]]، [[الکترون]]، [[نوترینو]]
| بار الکتریکی =۰ [[کولن|C]]
| بار رنگ =
| اسپین = ½
| num_spin_states =
}}
'''نوترون''' {{به انگلیسی|Neutron}} (با نشان <chem>n^0</chem>) یکی از [[ذرات هسته‌ای]] [[اتم]] با [[بار الکتریکی]] خنثی و جرم مطلق <sup>۲۷-</sup> ۱۰ × ۱٬۶۷۴۸۲ [[کیلوگرم]] و [[جرم نسبی]] ۱٬۰۰۸۶۶۵۴۱ است و به همراه [[پروتون]]، [[جرم اتم]] را تشکیل می‌دهند. تمامی اتم‌ها (به جز [[هیدروژن]] معمولی یا پروتونیوم) در هستهٔ خود نوترون دارند. نوترون از یک [[کوارک بالا]] و دو [[کوارک پایین]] ساخته شده‌است.<ref>{{پک|Gregersen|2011|ک=The Britannica Guide to Particle Physics|زبان=en|ص=45}}</ref>

[[جیمز چادویک]] در سال [[۱۹۳۲ (میلادی)|۱۹۳۲]] این ذره را، که [[ارنست رادرفورد|رادرفورد]] در سال ۱۹۲۰ وجود آن را پیش‌بینی کرده بود، کشف کرد. پروتون‌ها ذراتی با بار الکتریکی مثبت هستند و توسط نیروی کولنی به شدت همدیگر را دفع می‌کنند. 

علت این‌که پروتون‌های کنارهم همدیگر را دفع نمی‌کنند، [[برهم‌کنش]] آن‌ها با نوترون‌ها توسط نیروی هسته‌ای قوی است.
نوترون در حال آزاد ذره‌ای ناپایدار است و عمر متوسط آن ۹۱۸ ثانیه است و به [[پروتون]]، [[الکترون]] و [[پادنوترینو]] واپاشیده می‌شود. به این واپاشی، [[واپاشی بتا|واپاشی بتا منفی]] (<chem>\beta^{-}</chem>) می‌گویند.

نسبت تعداد پروتون‌ها به نوترون‌ها در هستهٔ اتم‌های مختلف متفاوت است. برای مثال، نسبتِ تعداد نوترون‌ها به پروتون‌ها در اتم [[اکسیژن]] نسبت ۱ به ۱ است، در حالی که در اتم آهن به نسبت ۱۵ به ۱۳ است. طبق یک قاعدهٔ کلی که از [[اصل طرد پاولی|اصل طرد پائولی]] نتیجه می‌شود، اگر این نسبت کمتر از ۱/۵ باشد؛ اتم پایدار است و فروپاشیده نمی‌شود و همین، دلیل اصلی پایدار بودن نوترون‌ها در داخل هستهٔ اتم است. هر اتمی که نسبت نوترون‌ها به پروتون‌های آن بیشتر از ۱/۵ باشد، ناپایدار است و در برخی از اتم‌ها با فروپاشی یکی از نوترون‌ها به پروتون و الکترون، سعی در برقراری این تعادل می‌شود. برای مثال:

<chem>^{137}_{55}Cs -> {^{137}_{56}Ba} + {e^{-}} + {\bar{\nu_e}}
</chem>

== تاریخچه کشف نوترون ==
با اندازه‌گیری‌هایی که [[ارنست رادرفورد]] انجام داد، او متوجه شد که جرم هستهٔ اتم تقریباً دوبرابر تعداد پروتون‌ها است. بدین ترتیب او پیش‌بینی کرد که ذره دیگری باید در هسته باشد تا این کمبود جرم را جبران کند.

در سال ۱۹۳۲ [[جیمز چادویک]] آزمایشی ترتیب داد. او [[بریلیوم|بریلیم]] را با [[ذرات آلفا]] بمباران کرد و متوجه شد که ذرّه‌ای با قدرت نفوذ بسیار بالا از هستهٔ اتم بیرون می‌زند که در میدان مغناطیسی منحرف نمی‌شود. او ابتدا فکر کرد که این باید [[پرتو ایکس|اشعه X]] یا [[پرتو گاما|گاما]] باشد؛ اما هنگامی که سرعت آن را اندازه گرفت، متوجه شد که سرعت این ذره یک دهم [[سرعت نور]] است. به همین دلیل این ذره را که جرم آن حدود جرم [[پروتون]] بود، [[بار الکتریکی]] نداشت و سرعت آن یک دهم سرعت نور بود، نوترون نامید و آن را به هسته نسبت داد.

داستان کشف نوترون و خصوصیات آن برای تحولات خارق‌العاده در [[فیزیک اتمی]] که در نیمه اول قرن ۲۰ رخ داده‌است، محوری است و در نهایت در سال ۱۹۴۵ به [[جنگ‌افزار هسته‌ای|بمب اتمی]] منتهی شد. در مدل رادرفورد در سال ۱۹۱۱، اتم متشکل از یک هسته عظیم با بار مثبت است که توسط ابر بسیار بزرگتر از الکترونهای با بار منفی احاطه شده‌است. در سال ۱۹۲۰، رادرفورد اظهار داشت که این هسته از پروتونهای مثبت و ذرات با بار خنثی تشکیل شده‌است، اتم تنها به پروتون و الکترون محدود نشده‌است.<ref name="BakLec">{{Cite journal|last=Rutherford, E.|year=1920|title=Nuclear Constitution of Atoms|journal=[[Proceedings of the Royal Society A]]|volume=97|issue=686|pages=374–400|bibcode=1920RSPSA..97..374R|doi=10.1098/rspa.1920.0040}}</ref> فرض بر این بود که الکترونها در درون هسته ساکن هستند زیرا مشخص شد که [[ذرات بتا|تابش بتا]] از الکترونهای ساطع شده از هسته تشکیل شده‌است.<ref name="BakLec"/> رادرفورد این ''نوترون‌ها را'' ذرات غیرقابل شارژ می‌نامید، و از ریشهٔ [[زبان لاتین|لاتین]] کلمه ''خنثی'' (نوتری) و پسوند [[زبان یونانی|یونانی]] ''-on'' (پسوند مورد استفاده در نام‌های [[ذرات زیراتمی|ذرات زیر اتمی]]، یعنی ''[[الکترون]]'' و ''[[پروتون]]'') نام نوترون را بر این ذره گذاشت.<ref>{{Cite book|doi=10.1007/978-3-540-78801-0_3|chapter=Das Jahr 1932 Die Entdeckung des Neutrons|title=Wolfgang Pauli|series=Sources in the History of Mathematics and Physical Sciences|year=1985|isbn=978-3-540-13609-5|volume=6|pages=105–144|last=Pauli|first=Wolfgang|last2=Hermann|first2=A.|last3=Meyenn|first3=K.v|last4=Weisskopff|first4=V.F}}</ref><ref name="CPT">{{Cite book|editor-last=Hendry|editor-first=John|title=Cambridge Physics in the Thirties|url=https://archive.org/details/cambridgephysics0000unse|publisher=Adam Hilger|location=Bristol|date=1984|isbn=978-0-85274-761-2}}</ref> با این حال، منابع مربوط به کلمه ''نوترون'' را می‌توان حتی در مطالعات تا اوایل سال ۱۸۹۹ نیز یافت.<ref name="FeathHist">{{Cite journal|last=Feather, N.|year=1960|title=A history of neutrons and nuclei. Part 1|journal=[[Contemporary Physics]]|volume=1|issue=3|pages=191–203|bibcode=1960ConPh...1..191F|doi=10.1080/00107516008202611}}</ref>

== جستارهای وابسته ==
* [[چشمه نوترون اسپالاسیون]]

== پانویس ==
{{پانویس|چپ‌چین=بله|۲}}

== منابع ==
{{آغاز چپ‌چین}}
* {{یادکرد کتاب|نام خانوادگی۱=Gregersen|نام۱=E.|کتاب=The Britannica Guide to Particle Physics|ناشر=Britannica Educational Pub.|سال=۲۰۱۱|نشانی=http://books.google.com/books?id=NJP22nPwnRoC&pg=PA45|زبان=en|تاریخ بازبینی=۲۰۱۳-۱۰-۰۸}}
{{پایان}}

== پیوند به بیرون ==
{{ویکی‌انبار-رده|Neutron}}
{{ذرات بنیادی}}
{{فناوری هسته‌ای}}
{{قدرت همجوشی}}
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}

[[رده:نوترون| ]]
[[رده:انرژی هسته‌ای]]
[[رده:باریون‌ها]]