中子与物质的相互作用 中子是不是物质

导语：中子与物质的相互作用是核物理学中的一个重要研究领域，它涉及到中子与原子核或核外电子之间的各种交互过程，并且这种相互作用不仅揭示了原子核的结构和性质，还为核能的利用以及核医学诊断技术的发展提供了基础，下面就一起去看看中子与物质的相互作用和中子是不是物质吧！

中子与物质的相互作用

化学

中子和X射线、γ射线一样，都不带电。但是，它与物质相互作用，既和带电粒子不同，又和X射线、γ射线不同，它总是与组成物质的原子核发生作用。中子与物质的相互作用主要有以下三种形式。散射中子是不带电的，因此很容易穿过原子的核外电子层而直接与原子核发生碰撞。在碰撞的过程中，中子失去了一部分能量，并偏离了原来的入射方向，折一个角度继续运动，也就是说中子发生了散射，成为散射中子。受碰撞的原子核，因为获得了中子的一部分能量而向另一个方向运动，这就是说原子核发生了反冲，成为反冲核。

中子的散射也有弹性散射与非弹性散射之分。如果碰撞前后中子和原子核的总动能和总动量都保持不变，这种散射就是弹性散射。另外一种情况就是，在中子与原子核碰撞后，使原子核处于激发状态，而激发状态的原子核是不稳定的，当它从激发态回到基态时会放出γ光子，因此碰撞前后中子和原子核的总动能不相等(碰撞前的大于碰撞后的)，这种碰撞就叫做非弹性散射。辐射俘获有时中子打到某种原子的原子核时会被原子核俘获，同时发出一个γ光子，原来的原子变成了另一种同位素。

化学

这种反应称为辐射俘获，又叫做(n，γ)反应，意思是入射一个中子，放出一个γ光子。人们常常利用(n，γ)反应来生产放射性同位素，例如前面提到的60Co就是利用中子去轰击59Co稳定同位素的辐射俘获效应，使59Co俘获一个中子变成放射性同位素59Co，同时发出一个γ光子。这个反应可以写成59Co(n，γ)60Co，或写成：59Co+n→60Co+γ核裂变用中子轰击某些高原子序数的重原子核时，会使重原子核分裂成2个较轻的原子核，同时释放出大量的能量，这种反应就是核裂变。

一个235U在中子的轰击下，分裂成2种不同元素的原子核，放出2～3个中子和大约200MeV的能量。这是我们已经介绍过的一个典型的核裂变的例子，是迄今人类利用原子能的主要形式。计算结果表明，1千克的235U核裂变时所发出的能量等于2500吨煤燃烧所释放的能量。

中子是不是物质

中子是物质的基本粒子之一。中子是由两个下夸克和一个上夸克组成的费米子，具有微小的磁矩和微小的质量，它与质子一起构成原子核，中子不带电，因此它可以在原子核内自由移动，引起各种核反应，中子也是电中性的，这意味着它不会与其他不带电的粒子相互作用，中子的发现是在1932年由英国物理学家詹姆斯·查德威克完成的。