NEUTRON

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Propriétés du neutron

La nouvelle particule suscite l'enthousiasme durant les années qui suivent sa découverte ; les physiciens veulent en cerner toutes les propriétés. Elle est sensible à toutes les interactions de la nature. Pour diverses raisons, il devient patent que le neutron est une particule à part entière et non un état lié p-e. La physique nucléaire démarre sur des bases saines, mais demande bien sûr une meilleure connaissance du neutron.

La masse, quantité fondamentale, est mesurée à l'aide de bilans d'énergie. La valeur actuelle résulte du recoupement de nombreuses données mais les mesures précises s'obtiennent à partir de la différence de masses mp-mn et de la mesure indépendante de mp. La masse retenue est mn = 1,674 928 6 × 10—27 kg, ce qu'on exprime en énergie équivalente (grâce à la formule E = mc2) par mnc2 = 939,565 63 × 106 eV. Il est à noter que le neutron est une des rares particules que l'on sache suffisamment ralentir pour vérifier sur elle les effets de la pesanteur terrestre.

Il est bien établi que le moment angulaire intrinsèque du neutron, ou spin, vaut h/4π (on parle d'un spin 1/2), où h est la constante de Planck. On peut le vérifier de façon directe par diffusion d'un faisceau de neutrons sur un prisme (obtention de deux faisceaux diffusés) ou de façon indirecte par la mesure du moment magnétique du deuton.

Bien que neutre, le neutron est sensible à l'interaction électromagnétique de par son moment magnétique μn. On peut mesurer celui-ci de façon très précise en utilisant la technique de résonance magnétique nucléaire. La valeur obtenue vaut μn = — 1,913 042 8 μN (en unité du magnéton nucléaire : μN = 3,152 451 7 × 10—8 ev.T—1). L'existence d'un moment magnétique non nul est liée à la présence d'une sous-structure en termes de quarks électriquement chargés (cf. infra).

La radioactivité β transmute certains noyaux (Z, A) en d'autres (Z + 1, A) avec l'émission simultanée d'un électron ; elle relève de l'in [...]


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Pour citer l’article

Bernard SILVESTRE-BRAC, « NEUTRON », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/neutron/