중성자 편집하기
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[[파일:중성자.png|썸네일|300픽셀|오른쪽|소립자의 일종인 u쿼크 1개와 d쿼크 2개로 이뤄진 중성자(n)는 일정 시간이 지나면 붕괴되기 시작한다. 중성자 내부에 있는 d쿼크 하나가 u쿼크로 바뀌면서 양성자 (p)가 되며, 전자(e-)와 중성미자 782keV(킬로전자볼트)의 빛 에너지가 생성된다. 과학동아DB (자료 NST)]] | [[파일:중성자.png|썸네일|300픽셀|오른쪽|소립자의 일종인 u쿼크 1개와 d쿼크 2개로 이뤄진 중성자(n)는 일정 시간이 지나면 붕괴되기 시작한다. 중성자 내부에 있는 d쿼크 하나가 u쿼크로 바뀌면서 양성자 (p)가 되며, 전자(e-)와 중성미자 782keV(킬로전자볼트)의 빛 에너지가 생성된다. 과학동아DB (자료 NST)]] | ||
'''중성자'''(中性子, neutron)는 '''[[양성자]]'''(proton)와 함께 [[원자핵]](nucleus)을 이루고 있는 핵자(nucleon)의 하나로서, [[전하]]를 가지고 있지 않기 때문에 중성자라고 부른다. 양성자보다 약간 무거운 핵자다. 한 개의 위 쿼크, 두 개의 아래 쿼크로 이루어져 있다. 제임스 채드윅이 발견하였다. 자유 상태에서는 불안정하고, 반감기는 614초(10분 14초)다. 그러나 원자핵 안에 갇히면 안정하다. | '''중성자'''(中性子, neutron)는 '''[[양성자]]'''(proton)와 함께 [[원자핵]](nucleus)을 이루고 있는 핵자(nucleon)의 하나로서, [[전하]]를 가지고 있지 않기 때문에 중성자라고 부른다. 양성자보다 약간 무거운 핵자다. 한 개의 위 쿼크, 두 개의 아래 쿼크로 이루어져 있다. 제임스 채드윅이 발견하였다. 자유 상태에서는 불안정하고, 반감기는 614초(10분 14초)다. 그러나 원자핵 안에 갇히면 안정하다. | ||
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== 개요 == | == 개요 == | ||
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== 중성자와 핵의 베타붕괴 == | == 중성자와 핵의 베타붕괴 == | ||
중성자는 양성자에 비해 약 0.1%정도 더 무겁기 때문에 혼자 떨어져 있는 중성자는 양성자로 변환이 되며 그 질량 차이로 전자 와 전자중성미자(electron neutrino)의 반입자인 '''νₔ -'''를 생성하고 이들에게 운동에너지를 줄 수 있다. | 중성자는 양성자에 비해 약 0.1%정도 더 무겁기 때문에 혼자 떨어져 있는 중성자는 양성자로 변환이 되며 그 질량 차이로 전자 와 전자중성미자(electron neutrino)의 반입자인 '''νₔ -'''를 생성하고 이들에게 운동에너지를 줄 수 있다. | ||
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이러한 중성자 붕괴는 확률적으로 일어나며 중성자의 수가 반으로 되는데 걸리는 시간, 즉 반감기는 881.5 초이다. | 이러한 중성자 붕괴는 확률적으로 일어나며 중성자의 수가 반으로 되는데 걸리는 시간, 즉 반감기는 881.5 초이다. | ||
핵 안에 있는 중성자는 결합에너지(nuclear binding energy)로 인하여 에너지가 낮아져서 혼자 있는 경우와는 달리 붕괴하지 않으므로 안정된 원자핵이 자연계에 존재할 수 있다. 하지만 양성자와 중성자가 페르미온이기 때문에 같은 에너지준위에 있을 수 없으므로 중성자 수가 양성자 수에 비해 많아지면 어떤 중성자는 양성자보다 충분히 높은 에너지를 가지게 된다. 그 중성자가 양성자로 변환되어 보다 낮은 에너지로 전이할 수 있으면 질량수는 변하지 않고 원자번호가 하나 증가하는 베타붕괴가 일어난다. 연대측정에 사용되는 탄소-14는 베타붕괴 | 핵 안에 있는 중성자는 결합에너지(nuclear binding energy)로 인하여 에너지가 낮아져서 혼자 있는 경우와는 달리 붕괴하지 않으므로 안정된 원자핵이 자연계에 존재할 수 있다. 하지만 양성자와 중성자가 페르미온이기 때문에 같은 에너지준위에 있을 수 없으므로 중성자 수가 양성자 수에 비해 많아지면 어떤 중성자는 양성자보다 충분히 높은 에너지를 가지게 된다. 그 중성자가 양성자로 변환되어 보다 낮은 에너지로 전이할 수 있으면 질량수는 변하지 않고 원자번호가 하나 증가하는 베타붕괴가 일어난다. 연대측정에 사용되는 탄소-14는 베타붕괴 | ||
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를 하며 이 붕괴의 반감기가 5730 년인 것을 이용한다. | 를 하며 이 붕괴의 반감기가 5730 년인 것을 이용한다. | ||
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* 독일 - HMI의 BER, FRM-II | * 독일 - HMI의 BER, FRM-II | ||
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== 참고자료 == | == 참고자료 == | ||
* 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A4%91%EC%84%B1%EC%9E%90 중성자]〉, 《위키백과》 | * 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A4%91%EC%84%B1%EC%9E%90 중성자]〉, 《위키백과》 | ||
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3537276&cid=60217&categoryId=60217 중성자]〉, 《물리학백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3537276&cid=60217&categoryId=60217 중성자]〉, 《물리학백과》 | ||
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== 같이 보기 == | == 같이 보기 == | ||
− | * [[ | + | * [[양성자]] |
* [[원자핵]] | * [[원자핵]] | ||
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