中性子

中性子は陽子と電子が合体したものであるとゆー説は正しいですか。

No.5 回答者： puyo3155 回答日時： 2017/08/01 00:01

なんか、中性子が、陽子と電子とニュートリノからなる・・・とか、めちゃくちゃなことになっていますが。

＞中性子は陽子と電子が合体したものであるとゆー説は正しいですか。

全く、ちがいます。

中性子は、クオークが３つ。ダウンクオーク２つと、アップクオーク１つが、グルーオンを介して強い力で結びついて出来ています。

ベータ崩壊で、

中性子　＞　陽子　＋　電子　＋　反電子ニュートリノ

という反応がおきるので、そういう誤解が起こるのでしょうが、これは、クオークレベルで

ダウンクオーク　＞　アップクオーク　＋　電子　　＋反電子ニュートリノ

が起こるからです。陽子は、ダウンクオーク１つと、アップクオーク２つからなるため、中性子が陽子に変わったわけです。
クオークも、電子も、ニュートリノもすべて、素粒子なので、それいじょう詳細の構造があるわけではない。
なのに電子が出ててくるのは、ダウンクオークに弱い力が働いて、素粒子そのものがアップクオークに変化し、同時に叩き出された
エネルギーによって、電子や反電子ニュートリノが（無から）生み出されたからです。決して、最初から、中性子の中に合体していた
わけではありません。

不思議ですが、素粒子とはそういうものです。とくに、対称性を破る弱い力の働きは、とても不思議なものですね。

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/31 17:49

No.2です。

＞中性子＝陽子＋電子であれば、質量計算で　Mn　＝　Mp　＋　Me　が成り立つはずですが、計算すると成り立ちません。
＞成り立たないのは何故ですか。

質量減少分が陽子と電子の運動エネルギーになるからです。E=mc^2 というやつです。
ただし、それだけではエネルギー保存則が成り立たず、そこでパウリやフェルミは「電気的に中性の粒子」を仮定しました。それが「ニュートリノ」ですね。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8B%E3%83%A5 …

ニュートリノの運動エネルギーを含めて、質量+エネルギーが保存します。

この回答へのお礼

＞ニュートリノの運動エネルギーを含めて、質量+エネルギーが保存します。

では確認します。
中性子の質量、陽子の質量、電子の質量の間には以下の関係式が成立するのですね。

Mn　＝　Mp　＋　Me　＋　陽子の運動エネルギー/c^2 + 電子の運動エネルギー/c^2 + ニュートリノの運動エネルギー/c^2

ところで電子核内部で陽子も運動しているのでしょーか。

お礼日時：2017/07/31 18:11

No.3 回答者： Tacosan 回答日時： 2017/07/31 17:44

「合体」という言葉の意味にもよるが, 少なくとも「陽子と電子からなる複合粒子」ではない.

ところで「中性子＝陽子＋電子であれば、質量計算で　Mn　＝　Mp　＋　Me　が成り立つはず」のところ
・「中性子＝陽子＋電子」とは何を意味する?
・「質量計算で　Mn　＝　Mp　＋　Me　が成り立つ」の根拠は?

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/31 17:20

No.1です。

＞原子核内に存在する中性子の話です。

原子核内の中性子も同じものですから、崩壊しないだけで「陽子と電子（とニュートリノ）」からなります。

核反応や核分裂で核内から核外に放出された一匹狼の中性子がベータ崩壊します。
中性子の出自は同じです。

この回答へのお礼

中性子＝陽子＋電子であれば、質量計算で　Mn　＝　Mp　＋　Me　が成り立つはずですが、計算すると成り立ちません。
成り立たないのは何故ですか。

お礼日時：2017/07/31 17:26

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/31 16:46

説でも何でもなく、原子核外に存在する中性子は、半減期約10分でベータ崩壊を起こして、電子を放出して陽子になります。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E6%80%A7 …

この回答へのお礼

＞原子核外に存在する中性子は、半減期約10分でベータ崩壊を起こして、電子を放出して陽子になります。

原子核内に存在する中性子の話です。

お礼日時：2017/07/31 17:06