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1 # 飛賊克斯和康德馬特
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2 # 手機使用者71017073556
‘電子’是眾多‘量子’中結構最穩固、難以被撞擊而解體的基本粒子。
如果它一旦被中子擊破,至少那個含這個電子的元素會徹底解體,嚴重的會引起一系列裂變反應,後果不是我們能估計得到的!
‘電子’是眾多‘量子’中結構最穩固、難以被撞擊而解體的基本粒子。
如果它一旦被中子擊破,至少那個含這個電子的元素會徹底解體,嚴重的會引起一系列裂變反應,後果不是我們能估計得到的!
中子是一種微觀粒子,內部由三個夸克組成。中子不帶電(內部夸克電荷正負平衡),質量和質子相當,波長和原子直徑相當。中子的自旋為1/2,具有和電子自旋相當的磁矩。因此,用一箇中子去轟擊電子,結果其實很簡單:因為中子不帶電,所以中子和電子之間並不會發生庫侖相互作用。但是因為中子具有磁矩,而電子同樣因為是1/2自旋而具有磁矩,兩者磁矩大小相當,所以會發生磁相互作用。注意到磁矩就是磁偶極,因此中子和電子之間的相互作用主要就是磁偶極相互作用。
那麼,用一群(或者說一束)中子去轟擊一群電子,會發生什麼情況?如果是一群雜亂無章的自由電子,那麼中子受到的磁偶極相互作用也是各種情況都有,所以只能認為中子會被雜亂散開。但是,如果把電子放在一個固體材料中。那麼未能排滿軌道的電子自旋將會給原子造成一個固有的磁矩,在有固定週期的原子晶格中,這些電子自旋實際上會形成自旋的晶格——磁晶格。也就是說,電子自旋也會出現空間有序排列。那麼一束中子入射的時候,就會發生布拉格散射和非彈性散射。就像一束波長和原子晶格相當的光(如X射線)入射一樣,發生的布拉格散射就能標定原子排列方式。那麼電子自旋對中子造成的布拉格反射,其實就可以用來確定電子自旋在固體材料中的排列方式。
此外電子自旋也是存在相互作用的,一旦它們的自旋存在關聯效應,那麼自旋的轉動也會形成自旋波,這點和晶格振動造成的晶格波——聲子一樣,自旋波的能量量子就是磁振子。中子就會與磁振子發生散射,並可能交換能量。因此,利用中子的反彈性散射,就可以測量材料中的自旋波——電子自旋的相互作用模式。