质子会分解成中子和正电子吗?
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。
性质
稳定性和β衰变
中子β衰变的费曼图。经由一个W玻色子,中子衰变为一个质子,同时释放出一个电子和一个反电子中微子。
中子由三个夸克构成。根据标准模型,为了保持重子数守恒,中子唯一可能的衰变途径是其中一个夸克通过弱相互作用改变其味。组成中子的三个夸克中,两个是下夸克(电荷−1⁄3e),另外一个是上夸克(电荷+2⁄3e)。一个下夸克可以衰变成一个较轻的上夸克,并释放出一个W玻色子。这样中子可以衰变成质子,同时释放出一个电子和一个反电子中微子。
自由中子的衰变
自由中子不稳定。据此估计其半衰期为611.0±1.0 秒(大概10分钟11秒)。中子的衰变可用以下方程描述:
根据中微子、质子和电子的质量,此反应的衰变能为0.782343 兆电子伏特。如果此反应中中微子的动能忽略不计的话,已测得电子的最大能量为0.782±.013兆电子伏特。这一实验结果误差太大,无法用于估计中微子的静止质量。
有千分之一的自由中子会在生成质子、电子和中微子的同时,释放出γ射线:
这种γ射线是轫致辐射的结果。当反应中释放出的电子在质子产生的电磁场中运动时,高速运动的电子骤然减速发出的辐射。有时原子核中束缚态的中子衰变时,也会产生γ射线。
有极少量的自由中子(大概百万分之四)会发生所谓的双体衰变。在此反应中,电子在产生后未能获得足够的能量脱离质子(估计为13.6电子伏特),于是和质子生成一个中性的氢原子。反应的所有能量皆转化为反电子中微子的动能。
束缚态中子的衰变
不稳定原子核里的中子可以像自由中子一样衰变。但是,中子衰变的逆过程也可以发生,即逆β衰变。质子可以转变为一个中子,同时放出一个正电子和一个电子中微子:
质子还可以通过电子俘获转变成一个中子,同时放出一个电子中微子:
理论上,核内中子俘获正电子生成质子也是有可能的。但是,两个因素对此过程不利。一方面原子核带正电荷,因此同正电子同性相斥。另一方面正电子和电子相遇会发生湮灭。因此正电子俘获事件的几率很小。
因原子核内的中子受到其他因素的制约,稳定性和自由中子不尽相同。比如,如果核内一个中子衰变成质子,核内正电荷的斥力就会增大。这个斥力的势能就变成中子衰变的一个势垒。如果中子不能突破这个势垒,它就无法衰变。这也可以解释在自由状态下稳定的质子有时会在束缚态中转变为中子。
电偶极矩
标准模型预言中子具有微小但非零的电偶极矩。但是测量其数值所需的精度远远超过实验条件。标准模型不可能是对物理现实的最终和最完整的描述。超越标准模型的新理论得到的数值一般要比标准模型的大得多。目,前,至少有四组实验力图测量中子的电偶极矩:
劳厄-朗之万研究所(Institut Laue–Langevin)的低温中子电偶极矩实验(CryoEDM),在建
保罗·谢若研究所(Paul Scherrer Institute)的中子电偶极矩实验(nEDM),在建
橡树岭国家实验室散裂中子源(Spallation Neutron Source)的中子电偶极矩实验(nEDM),拟建
劳厄-朗之万研究所的中子电偶极矩实验(nEDM),
磁矩
虽然中子是电中性粒子,但是中子具有微小但非零的磁矩。
反中子
反中子是中子的反粒子,是由布鲁斯·考克(Bruce Cork)于1956年发现,比反质子的发现晚一年时间。CPT对称理论对粒子和反粒子的性质有严格的限制,因此观测中子-反中子可以对CPT对称进行缜密的检验。中子和反中子质量差异约为9±6×10,仅为2σ,不足以证明CPT对称破缺。
中子结构和电荷的几何分布
一篇2007年发表的文章进行了不依赖于模型的分析后作出结论,中子的外壳带负电荷,中间层带正电荷,而中心带有负电荷。[26]简单的说,中子的电负性外壳同质子相互吸引。但是,在原子核中,质子和中子之间最主要的作用力为核力。这种力跟粒子是否带电荷无关。
不是,而是中子可以衰变成一个质子和一个电子.
实际上,中子的相对原子质量比质子稍大,你的问题显然是违背质量守衡的.
我好象弄错了,五楼的说法有道理.
β衰变实质上是中子衰变,衰变子体除了质子和电子(β射线)外,还有中微子。
搂住问的问题实际上就是“质子衰变”问题,日本超级神岗探测器的研究方向之一。根据观测结果,目前还没有证据说明是否存在,如果存在,截面(发生几率)也会极小。
可以说,如果谁回答了搂主的问题,可能就是诺贝尔奖得主了。
个人认为不会。
因为质子的质量小于中子。
至于β正衰变,对不起,实在是不清楚。
能,在发生β衰变的时候质子就分解成中子和电子
可以呀,高中都学了这个的核反应方程式呢,不过条件没讲……估计也就是高速对撞吧
高速对撞,很多高速粒子对撞机都用来撞质子,中子,来研究物质结构
关于中子态
而中子态,则比超固态密度还高,当超固态压力再增加,会将核外电子与核内质子中和生成中子,这样原来的原子就全变成了中子,中子与中子之间压在一起,密度比超固态高10万倍。物质六态 通常所见的物质有三态:气态、液态、固态。物质是由分子、子构成的。处于气态的物质,其分子与分子之间距离很远,几乎...
分子中子质子还能再分吗
Cl-),成为一种带负电荷的离子。同样地,氢原子失去一个电子后会变成氢离子(H+),也成为一种带正电荷的离子。此外,在某些情况下,分子中的子和质子也可以被分解成更小的粒子,如中子、质子或电子。例如,放射性衰变是一种将原子核分裂成更小的核碎片的过程,其中包括释放出中子和\/或质子。
为什么质子和电子能转变为一个中子
在巨大的压力下,处于超固态的物质,使原来已经拥挤得紧紧的原子核和电子不能再紧了,这时候原子核只好被迫解散,从里面释放出质子与中子。从原子核里放出的质子,在极大压力下会与电子结合为中子。这样,物质的构造就发生了根本性的变化,原来由原子核和电子构造的物质,如今都变成了中子。这样的状态,...
β衰变中,原子核中的一个中子变成了一个中子和一个电子,电子跑出来变 ...
β衰变有三种:一种就是你说的那样发射电子,是β-衰变;一种是发射正电子,是β+衰变;还有一种是直接俘获核外电子,称为轨道电子俘获,写成EC。不管哪种β衰变,衰变后的那一刻,子核都不是电中性的。这很容易理解。但是从整个物体来看,因为它要接触其他东西,故而它会俘获周围的自由电子,电子...
地球上比铁元素大的元素是哪里来的?
上文我们也只是说了恒星的内核的演化,实际上,几乎与此同时 ,恒星会发生剧烈的超新星爆炸,并且生成大量的原子序数高于铁元素的原子。 不仅如此, 这些元素会被抛洒到太空当中成为星际物质。 中子星合并 实际上超新星爆炸所产生的高顺位元素也只是一部分而已, 像金元素、银元素等稳定的元素,并不完全都是依靠超新星爆...
原子,质子,中子,原子核,分子,离子到底有什么性质!
物质由分子.原子.离子组成.分子由原子核.核外电子组成.原子核由质子中子组成.离子表示得到或失去了电子的粒子(粒子表示原子.分子等).原子一般是金属和惰性气体.比如铜只有说铜原子.没有说铜分子的.分子由原子"构成"(只能说构成),原子由原子核(带正电)和核外电子(带负电)构成,原子核由质子(带正电)和中子(不...
原子结构模型是怎样发展的?
这很像一个行星系统(比如太阳系),所以这个模型被理所当然地称为“行星系统”模型。在这里,原子核就像是我们的太阳,而电子则是围绕太阳运行的行星们。 但是,这个看来完美的模型却有着自身难以克服的严重困难。因为物理学家们很快就指出,带负电的电子绕着带正电的原子核运转,这个体系是不稳定的。两者之间会放射出...
电子带负电荷,原子带正电荷,但为什么电子不会掉入原子核中?_百度知 ...
放出伽马射线,核外电子重新分配绕核转,也不会吸到原子核里面去。只有恒星耗尽能量后,在恒星中心万有引力产生巨大压力,把电子压到原子核的质子上去。在这个时候,有条件放出极强电磁波。生成中子形成中子星。不止原子核和电子,行星和恒星间的引力关系也是如此,更为准确的说法是没有引力只有能量由高...
原子里的中子好像不是对称的呀,怎么会有对称结构呢?
d)和顶(t)、奇(s)、底(b)。2)中子等4种重子是由9种携强核力场子缩并而成 2、正、反中子是对称破缺的正、反中子除了自身是正负不对称的之外,其所携核力表明夸克模型有缺陷。由此可见,正、反中子也是不对称性的,中子变味的可能性比反中子要大,同等条件下的比率是2\/3:1\/3 。
中微子分类及特征
其中有海森堡、泡利、居里夫人等。泡利在会上提出,β衰变过程中能量守恒定律仍然是正确的,能量亏损的原因是因为中子作为一种大质量的中性粒子在衰变过程中变成了质子、电子和一种质量小的中性粒子,正是这种小质量粒子将能量带走了。泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。
相雯酚磺: 可能在吸收能量的情况下产生这样的结果,根据相对论的质能方程E=MCC我们可以看出是可行的,但是是不是能我们还只能通过观察去发现,我们知道有一个现象r光子在强场中会分离成正负电子,所以以上也有可能.
武川县17537375480: 质子可以衰变成一个中子和一个正电子么??
相雯酚磺: 衰变是自发的,所以不可能衰变, 但可能在吸收能量的情况下产生这样的结果,根据相对论的质能方程E=MCC我们可以看出是可行的,但是是不是能我们还只能通过观察去发现,我们知道有一个现象r光子在强场中会分离成正负电子,所以以上也有可能.
武川县17537375480: 质子和反质子碰在一起会不会湮灭成中子和正电子 - ?
相雯酚磺:[答案] 质子和反质子湮灭为能量,物质消失.另一方面上说也不可能,质子与反质子总电荷为0,但中子和正电子的总电荷为正,电荷不守恒了.
武川县17537375480: 中子、质子、光子会衰变成一对电子、正电子吗? - ?
相雯酚磺: 高能光子(例如宇宙射线)会在重核附近可以转化为一对电子、正电子 中子和质子在特定的反应(不一定是衰变)中可以放出正负电子对,但必然还有其他产物,具体与实验环境有关
武川县17537375480: 原子核内发生某种变化时会产生电子 - ?
相雯酚磺: 会.β-衰变,质子变成中子和电子、电子中微子,释放出β射线(高速电子流);β+衰变,中子变成质子和正电子、反电子中微子,释放出β+射线(高速正电子流).LS胡扯,没有电子守恒定律,只有电荷守恒定律.
武川县17537375480: 质子中子电子有什么区别 - ?
相雯酚磺:[答案] 质子和中子一般大,共同形成原子核(个别除外)质子带正电中子不带电,电子带负电,就相当于各行星绕太阳一样,电子就是行星!还有中子在一定条件下可以分解成电子和质子!
武川县17537375480: 质子吸收电子转化为中子,中子转化为质子和中子是怎么回事? - ?
相雯酚磺: 中子和质子都是由更基本的粒子夸克组成.质子带正电,中子不带点.首先从电荷守恒来说可以惟象的理解中子=质子+电子;另外中子比质子的质量大,其相差量大约为电子的质量.更深刻的理解是根据量子色动力学解电子与核子夸克的相互作用.
武川县17537375480: 质子带正电是因为他有1个正电子吗? - ?
相雯酚磺: 当然不是,正电子其实是不存在的,只是一种空穴
武川县17537375480: 质子能衰变成中子吗?有的书上说质子和反中微子衰变成中子和正电子?请问一个氢核如何才能聚变氦核?求详解 - ?
相雯酚磺:[答案] 4个 氢核聚变1个氦核 氢有三种同位素:氕(氢1)、氘(氢2)、氚(氢3),我们平时见到的氢以氕为主,含少量氘;氦... 氢聚变为氦的反应可以有多种形式: 4个氕聚变为一个氦4; 2个氘聚变为一个氦4; 一个氘 + 一个氚 = 一个氦4 + 一个中子 等...
武川县17537375480: 质子中子可以消失吗? - ?
相雯酚磺: 再一个及特殊的情况下` 会的