Neutrone

I neutroni, assieme ai protoni, sono le particelle che compongono il nucleo di un atomo. I protoni sono dotati di carica elettrica positiva mentre i neutroni, come segnala la parola, non hanno carica elettrica, e contribuiscono unicamente a far aumentare la quantità di materia presente nel nucleo dell'atomo.

Struttura dell'atomo

Nel nucleo dell'atomo sono presenti i neutroni.

I neutroni hanno una massa m = 1,67·10-27 kg, appena superiore a quella dei protoni, ma non hanno carica elettrica; come già detto si trovano nel nucleo atomico, dove fungono da «collante» tra i protoni, e in questo caso sono stabili, mentre quando ne sono estratti hanno una vita media di circa 917 secondi, poi decadono in un protone, un elettrone e un neutrino.

Scoperta del neutrone

Nel 1932 James Chadwick effettuò un esperimento fondamentale; bombardando un bersaglio di berillio con nuclei di elio (particelle α), ottenuti dalla disintegrazione spontanea di materiale radioattivo, si accorse che tra i frammenti prodotti si trovavano atomi di carbonio e un nuovo tipo di particelle, mai osservate in precedenza: i neutroni.

La loro esistenza era stata ipotizzata da Ernest Rutherford, da quando aveva scoperto il protone, e da altri scienziati, ma non si era avuta ancora nessuna evidenza sperimentale.

Il neutrone e la moderna teoria delle particelle elementari

Secondo la moderna teoria delle particelle elementari, i neutroni sono barioni con spin ½; la loro antiparticella è l'antineutrone.

I neutroni sono costituiti da due quark «down» (di carica elettrica -1/3) e da un quark «up» (carica elettrica +2/3), uniti dalla forza nucleare forte mediata dai gluoni, di carica neutra.

Il neutrone è composto da tre quark, due di tipo down e uno di tipo up.

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