§ 208. Частицы, входящие в состав ядра
Атомные ядра элементов построены из протонов и нейтронов.
Основными характеристиками протона, как, впрочем, и всякой элементарной частицы, являются его заряд, масса, спин и магнитный момент. Протон несет на себе положительный элементарный электрический заряд, т. е. заряд его равен заряду электрона по абсолютной величине, но обратен по знаку. Масса протона равняется
т. е. в 1836 раз больше массы электрона. Спин протона равен
а магнитный момент
Масса нейтрона несколько больше массы протона, а именно, равна
Спин нейтрона также
Магнитный момент нейтрона антипараллелен спину и равен
Нейтрон не несет на себе электрического заряда и не оставляет следов в камере Вильсона и на фотопластинке. Основным способом исследования свойств нейтрона является изучение его столкновений с другими ядрами. Зная массу и скорость ядра, в которое попал нейтрон, можно определить скорость
и массу Мн нейтрона. Действительно, по законам упругого удара (см. стр. 56)
где
неизвестные для нас величины. Исследуя соударения нейтронов с различными ядрами, можно определить
разумеется,
не претендуя на особую точность, поскольку приходится предполагать равными начальные скорости нейтронов
при различных соударениях. Точное значение Ми найдено с помощью ядерных реакций по значениям дефекта массы (см. ниже).
Спин и магнитный момент нейтронов были непосредственно определены весьма интересными измерениями потока нейтронов, проходящего через намагниченное железо. Мы не будем на этом останавливаться.