中子的磁性
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- 發(fā)布時間： 2014年08月13日
在根本粒子的磁表象中，又一個受到關注的問題是，為什么中子沒有電荷卻有磁性？并且其磁性還得到重要的使用。在通常情況下，磁表象與電表象老是一起存在，并且相互影響的。例如，電荷運動構成的電流總要相伴地發(fā)生磁場，而磁場變化時又會由電磁感應發(fā)生電動勢?！≈凶拥拇判允窃鯓觼淼?？從現(xiàn)代根本粒子構造的研究曉得，
在根本粒子的磁表象中，又一個受到關注的問題是，為什么中子沒有電荷卻有磁性？并且其磁性還得到重要的使用。在通常情況下，磁表象與電表象老是一起存在，并且相互影響的。例如，電荷運動構成的電流總要相伴地發(fā)生磁場，而磁場變化時又會由電磁感應發(fā)生電動勢。
中子的磁性是怎樣來的？從現(xiàn)代根本粒子構造的研究曉得，中子并不是不可分的根本粒子，而是由3個更根本的夸克粒子（簡成夸克）構成的。如今科峰磁業(yè)通過許多的實 驗和理論研究現(xiàn)已曉得，共有6種夸克，稱為上夸克、下夸克、奇異夸克、粲夸克、頂夸克和底夸克?？淇擞址Q層子，表示物質(zhì)是由許多層次的根本粒子構成的，層 子是其間一個層次的根本粒子。每種粒子又都有其電荷和磁矩。中子是由1個上夸克和2個下夸克構磁環(huán)成的，而每種夸克各有其電荷和磁矩，這樣使中子的總合電荷為 零（0），而總合磁矩卻不為零（0），由于中子是一種具有強相互抗干擾磁環(huán)作用的強子，同由強子、質(zhì)子和中子構成的原子核有強相互作用，因此可利用來測量晶態(tài)物質(zhì)的 原子（含原子核）的散布狀況的晶體構造，稱為中子衍射晶體構造剖析。又由于中子具有磁矩而沒有電荷，可利用中子磁矩同晶態(tài)物質(zhì)的原子磁矩的磁相互作用來測 量晶態(tài)物質(zhì)的原子磁矩的散布狀況（稱為磁構造），并不受物質(zhì)中電荷的影響，稱為中子衍射磁構造剖析。這樣便能夠利用中子衍射一起進行晶體構造剖析和磁構造 剖析。圖所示反鐵磁氧化錳（MnO），在80開（K）的反鐵磁（磁有序）態(tài)和在室溫293開（K）的順磁（磁無序）態(tài)的中子衍射譜。這是由于氧化錳 （MnO）的反鐵磁-順磁改變溫度（稱為奈爾濕度）為120開（K），在這改變溫度以下為原子磁矩有序擺放的反鐵磁態(tài)，故在80開（K）的低溫度呈現(xiàn)反映 反鐵磁態(tài)的中子衍射譜；而在這改變溫度以上為原子磁矩無序擺放的順磁態(tài)，故在293開（K）的室溫呈現(xiàn)反映反鐵磁態(tài)的中子衍射譜。能夠看出一起具有反映反 鐵磁有序的磁構造和晶體構造的中子衍射譜是比只要晶體構造而無磁構造的中子衍射譜顯得雜亂。