自由中子的半衰期約為10分鐘,但是為什麼原子核中的中子不衰變?

時間 2021-06-02 23:48:00

1樓:Thubear

自由中子的半衰期是受弱相互作用所影響,衰變過程為

原子核中的中子更穩定,不衰變。這是因為原子核中的中子在強相互作用和電磁相互作用下得到了穩定。然而這句話是有前提的,是得適量的中子。

如果中子數目過多的話,這樣的保護不會使這些中子都安全。這也是能觀察到一些會發生 衰變的放射性核素的原因。

發生 衰變後,產生的質子會留在原子核,而電子和反電子中微子會離開原子核。多了乙個質子原子核就變成了新的元素,而不久它也能捕獲到乙個倒霉蛋電子來中和電荷。這增加的質子會增加額外的靜電斥力,新原子核具有更高的電磁相互作用的勢能。

而 衰變釋放的能量僅約 ,只有當這一能量能彌補前面所說的勢能增加時,中子才能衰變,否則將保持穩定。

2樓:核能探索者

質子中子之間有共用粒子可以結構穩定,單純的中子結構不穩定,中子如果理解為質子與電子的結合,中子單獨狀態下氫原子才是穩定結構,如果可以更深刻的了解電子質子的微觀結構,我們才能對一系列的衰變更了解.

3樓:

多種解釋的一種:

(翻譯,原稿見[1]。)

以氘(乙個質子加乙個中子的氫原子,又稱重氫)為例:

如果中子衰變成乙個質子、乙個電子、乙個反中微子,那麼再加上原來的質子,總的靜能為2(938.27 MeV) + 0.511 MeV = 1877.05 MeV;而氘的靜能為

1875.6 MeV,無法提供相差的能量讓其中的中子衰變掉。

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