ثقافة وعلوم

ما هو النيوترون

ما هو النيوترون

النيوترون Neutron هو جسيم تحت ذري متعادل الشحنة اي أنَّ شحنته تساوي الصفر، وموقع النيوترون هو في أنوية الذرات، كتلته مساوية تقريباً لكتلة البروتون (النيوترون حقيقةً أثقل بنحو ٠.٠٢٪ من البروتون)، وبما أنَّ النيوترون لا يمتلك شحنة فهو بالتالي لا يؤثر على الشحنة الكهربائية الكلية للذرة ( موجبة أو سالبة) والتي تعتمد على عدد البروتونات ( موجبة الشحنة) داخل النواة والإلكترونات ( سالبة الشحنة) حول النواة.

ما هي خصائص النيوترون

يتميز النيوترون عن البروتونات والإلكترونات بعدة خصائص أبرزها:

  • لا يُعتبر النيوترون جسيم أولي فقد وُجد أنه يتكون من جسيمات أولية صغيرة للغاية تُسمى ‘كوارك’.
  • تكمن أهمية النيوترونات للذرة بأنها تحدد وتؤثر على مستوى النشاط الإشعاعي للذرة.
  • توجد في نواة الذرات بروتونات ونيوترونات ترتبط فيما بينها بقوى تُسمى القوة النووية.
  • في السابق كان يُعتقد بوجود جسيمان فقط في الذرة وهما البروتونات والإلكترونات ولكن تم اكتشاف النيوترونات على يد العالم جيمس شادويك.

استخدامات النيوترون

أدى اكتشاف النيوترون إلى فتح آفاقٍ جديدة لمجال الفيزياء النووية، والتي تدرس قوى التجاذب النووية بين النيوترونات والبروتونات في النواة وخصائص هذه الجسيمات وتفسير وتصنيف خصائص النواة، والتي كان لها مجالات استخدام واسعة في الحياة العامة، ففي الوقت الذي اصبحت فيه الطاقة الكهربائية الناتجة عن محطات التوليد النووية تزود ٢٥٪ من احتياجات الطاقة الكهربائية للعالم، فقد تم استخدام الطاقة النووية في مجالات عديدة منها المجال الطبي باستخدام النظائر المشعة في علاج الأورام السرطانية وعلاج أمراض أخرى أو الوقاية منها أو التشخيص الطبي لأمراض معينة والتشخيص باستخدام الاصوير بالرنين المغناطيسي، كما تم الاستفادة من الطاقة النووية في مجال التغذية لزيادة الإنتاج الحيواني والنباتي وفي مجال علم المواد والآثار لحساب العمر باستخدام الكربون المشع وغيرها.

شاهد الزوار أيضًا:

معلومات عن الأقمار الصناعية.

كيف تم اكتشاف النيوترون

نظرًا لأن شحنة النيوترون متعادلة فقد كان من الصعب إدراك وجودها، ولكن في عام ١٩٢٠ قام العالم رذرفورد بتجربة صفيحة الذهب واستطاع اكتشاف وجود كل من البروتونات (موجبة الشحنة) والإلكترونات (سالبة الشحنة)، كمت تنبأ بوجود جسيماتٍ متعادلة الشحنة إلا أنه لم يستطع إثبات ذلك، تلاه عدد من العلماء الذين حاولوا دراسة الذرة وخصائصها والنواة وخصائصها باستخدام عنصر البيريليوم، إلا أنهم لم يستطيعوا إثبات وجود هذه الجسيمات المتعادلة أيضًا.

وفي عام ١٩٣٢م استطاع العالم جيمس شادويك تحديد طبيعة هذه الجسيمات وقياس كتلتها من خلال السماح لها بالاصطدام بذرات هيدروجين ونيتروجين وحساب سرعة الاصطدام والطاقة بعد التصادم، كما أنه قد وجد أنَّ كتلة النيوترون تبلغ بالتحديد ١.٦٧* ١٠^٢٧.

السابق
موضوع تعبير عن عظمة الخالق
التالي
موضوع تعبير عن شهر رمضان