Элементарные частицы — страница 6

  • Просмотров 7060
  • Скачиваний 500
  • Размер файла 23
    Кб

1,6-10-24 . Нейтрон участвует во всех видах фундамен­тальных взаимодействий. Сильные взаимодействия связывают нейтроны и протоны в атомных ядрах. Пример слабого взаимодействия — бета-распад нейт­рона. Участвует ли эта нейтральная частица в электромагнит­ных взаимодействиях? Нейтрон обладает внутренней структурой, и в нем при общей нейтральности существуют электрические токи, приводящие, в частности, к появлению у нейтрона

магнитного момента. Иными словами, в магнитном поле нейтрон ведет себя подобно стрелке компаса. Это лишь один из примеров его электромагнитного взаимодействия. Большой интерес приобрели поиски дипольного электрического момента нейтрона, для которого была получена верхняя граница. Здесь самые эффективные опыты удалось поставить ученым Ленинградского института ядерной физики АН СССР; поиски дипольного момента нейтронов

важны для понимания механизмов нарушения инвариантности относительно обращения времени в микропроцессах. Гравитационные взаимодействия нейтронов наблюдались непосредственно по их падению в поле тяготения Земли. Сейчас принята условная классифика­ция нейтронов по их кинетической энергии: медленные нейтроны (<105эВ, есть много их разновидностей), быстрые нейтроны (105¸108эВ), высокоэнергичные (> 108эВ). Весьма интерес­ными

свойствами обладают очень медленные нейтроны (10-7эВ), которые получили название ультрахолодных. Оказалось, что ультрахолодные нейтроны можно накапливать в «магнитных ловушках» и даже ориентировать там их спины в определенном направлении. С помощью магнитных полей специальной конфигурации ультрахолодные нейтроны изолируются от поглощающих стенок и могут «жить» в ловушке, пока не распадутся. Это позволяет проводить многие

тонкие экспери­менты по изучению свойств нейтронов. Другой метод хранения ультрахолодных нейтронов основан на их волновых свойствах. Такие нейтроны можно просто хранить в замкнутой «банке». Эта идея была высказана советским физиком Я. Б. Зельдовичем в конце 1950-х гг., и первые результаты были получены в Дубне в институте ядерных исследований спустя почти десятилетие. Недавно ученым удалось построить сосуд, в котором

ультрахолодные нейтроны живут до своего естественного распада. Свободные нейтроны способны активно взаимодействовать с атомными ядрами, вызывая ядерные реакции. В результате взаимодействия медленных нейтронов с веществом можно наблюдать резонансные эффекты, дифракционное рассеяние в кристаллах и т. п. Благодаря этим своим особенностям нейтроны широко используются в ядерной физике и физике твердого тела. Они играют важную