James Chadwick
Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images
Le neutron est une minuscule particule constitutive du noyau atomique, qui ne porte pas de charge électrique.
Comme le proton, le neutron est un constituant essentiel de la matière. Son existence a été reconnue en 1932 par le physicien britannique James Chadwick. L’interaction nucléaire forte lie ensemble protons et neutrons dans les noyaux atomiques.
La charge électrique du neutron est nulle, mais il est pourtant sensible à l’interaction électromagnétique. La raison en est que, comme le proton, il est constitué lui-même de particules encore plus petites : les quarks et les gluons. Or les quarks sont électriquement chargés, ce qui donne au neutron un moment magnétique non nul.
Le neutron a une masse égale à 1,675 ×10-27 kilogramme et un rayon moyen d’environ 0,5 femtomètre (1 fm = 10-15 m). Il tourne constamment sur lui-même, comme une petite toupie qui ne s’arrête jamais. Quand une particule a une telle énergie de rotation, elle acquiert un moment cinétique qui est appelé spin (de l’anglais to spin, « tourner »). Sa masse, un petit peu supérieure à celle du proton, lui permet de se désintégrer en un proton avec émission d’un électron et d’une autre particule appelée antineutrino.
Le temps de vie moyen d’un neutron libre est de 887 secondes, car il est isolé. La plupart des neutrons présents dans les noyaux atomiques sont stables, car lorsqu’ils sont liés entre eux, une[...]
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