Wenn Neutronen nicht von elektromagnetischer Kraft beeinflusst werden, was bewirkt dann, dass sie von Materie abprallen?

Angenommen, ein Neutron steuert auf einen Berg zu, was würde dazu führen, dass es von der genannten Verschmelzung von Materie abprallt? Elektromagnetismus ist ausgeschlossen, die Gravitation ist zu schwach, (wenn ich mich nicht irre) ist die nukleare starke Kraft ein Klebstoff, keine Abstoßung, und [obwohl ich diese Kraft zugegebenermaßen überhaupt nicht verstehe] nach dem, was ich gelesen habe, elektroschwach Kraft sollte keine Rolle spielen. Ich nehme an, ich habe nur ein Missverständnis von elektroschwacher Kraft, daher wäre es sehr dankbar, wenn Sie beschreiben könnten, wie die schwache Kraft bewirkt, dass die Neutronen von Materie abprallen, oder eine Erklärung dafür, worum es wirklich geht arbeite hier. Vielen Dank im Voraus.

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Tatsächlich werden Neutronen von elektromagnetischen Kräften beeinflusst. Insbesondere durch den "magnetischen" Teil - sie sind elektrisch neutral, haben aber ein signifikantes magnetisches Dipolmoment. Sie werden also durch die Magnetfelder innerhalb eines Materials und insbesondere von Kernen gestreut. Dies wird als Werkzeug zum Verständnis von Materialien in Neutronenstreuexperimenten verwendet (1) .

Allerdings ist es auch möglich, dass Neutronen aufgrund der (Rest-)starken Kraft an Kernen streuen. Es ist zunächst nicht ersichtlich, welcher dieser Prozesse dominieren wird, da die Kernkraft von Natur aus viel stärker ist als die magnetische Streuung, aber nur auf sehr kurzen Längenskalen einsetzt. Es stellt sich heraus, dass bei relativ niedrigen Energien beide vergleichbare Quellen der Streuung von den meisten Atomen sind (2) , so dass zumindest, wenn Sie sich einen relativ langsamen Neutronenstrahl vorstellen, dieser sowohl durch verbleibende starke Wechselwirkungen als auch durch magnetische Wechselwirkungen gestreut wird.

Dies wäre vollständiger, wenn es um die "Kontakt"-Reaktion mit Kernen ginge, die einen großen Teil des Neutronenstreuquerschnitts bei niedrigen Energien ausmachen.
@dmckee Ich bin mir nicht sicher, was Sie im Sinn haben (nur dass der Kern als Delta-Potential angesehen wird?), Deshalb habe ich dies zu einem Wiki gemacht, wenn Sie oder jemand anderes etwas zu diesem Punkt sagen möchte.
Die (Rest-) Wechselwirkung zwischen Neutronen und Kernen mit starker Kraft ist bei einigen Energien ein großer Teil des Gesamtquerschnitts (größer als der gesamte EM-Beitrag), sodass Sie die Frage nicht wirklich beantwortet haben ("Warum prallen Neutronen ab? Materie?"), bis Sie das ansprechen.
@dmckee Das ist interessant - danke für den Hinweis. Ich freue mich über Gedanken oder Ergänzungen.
Wenn Sie sagen, dass ein Neutron elektrisch neutral ist , gilt dies nicht nur auf makroskopischer Ebene (relativ zur Größe des Neurtons)?
@danielAzuelos- ab einer bestimmten Energieskala muss man das Neutron nicht als einzelnes Objekt behandeln, sondern die Streuung der einzelnen geladenen Partonen berücksichtigen. Aber ich denke, dies wird normalerweise so verstanden, dass die Vorstellung eines "Neutrons" als eigenständiges Teilchen überhaupt nur bis zu dieser Energieskala relevant ist.

Denken Sie daran, dass Neutron kein fundamentales Teilchen ist, sondern aus Gluonen und Quarks besteht. Dies bedeutet, dass es nicht elastisch mit anderen (Grund-)Teilchen wechselwirkt. Dies ist besonders ausgeprägt bei niedrigen Energien oder großen Skalen. Mit anderen Worten, wenn es sich einerseits geladenen (Anti-)Leptonen (Elektron, Myon, Tau) und Eichbosonen (W und Z) oder andererseits ungeladenen Leptonen (Neutrinos) und Photonen nähert, wird es von den gesehen einfallendes fundamentales Teilchen als ein Paket von konstituierenden Teilchen. Unter den geladenen einfallenden Teilchen haben Sie immer noch EM-Wechselwirkung, während Sie unter den ungeladenen einfallenden Teilchen eine schwache Wechselwirkung haben werden. Das andere Szenario wäre, wenn Sie Neutronen mit anderen nicht fundamentalen Teilchen kollidieren, nämlich (Hadronen und Mesonen). In diesem Fall haben Sie starke Wechselwirkungen zwischen konstituierenden Teilchen zwischen den kollidierenden Parteien. Zusammenfassend haben Sie also nur unelastische Kollisionen zwischen Neutronen und anderen Teilchen (grundlegend oder nicht), und Wechselwirkungen zwischen ihnen müssen nicht immer EM sein, wie oben erwähnt.

Die nahezu elastische Neutronenstreuung ist ein wichtiges Werkzeug der Festkörperphysik.

Starke Wechselwirkung mit anderen Atomkernen, besonders „schweren“ wie Blei, Uran.

Wenn Energie und Impuls erhalten bleiben, 'elastische' Streuung.

Wenn sie die Kernstruktur stören – denken Sie daran, dass der Kern quantisiert ist und Energieniveaus hat – findet eine Energie- und Impulsübertragung statt, daher eine „unelastische“ Streuung.

Das Studium und die Kontrolle der Kernspaltung war ein früher Triumph - Das Fermi-Projekt - U238 war ein instabiler Kern, der durch energetische Neutronen gespalten wurde, die Kontrolle erfolgte durch Anheben oder Absenken von Graphitstäben (C12), wodurch die Neutronenenergie unter die Spaltungsschwelle reduziert wurde.

Enrico Fermi und Leo Szilárd erschufen am 2. Dezember 1942 in einem Schlägerplatz unterhalb der Tribünen des Stagg Field an der University of Chicago die erste künstliche selbsterhaltende nukleare Kettenreaktion namens Chicago Pile-1 (CP-1). Fermis Experimente an der University of Chicago waren Teil des Metallurgical Laboratory von Arthur H. Compton, Teil des Manhattan-Projekts; Das Labor wurde später aus Chicago verlegt, in Argonne National Laboratory umbenannt und mit der Durchführung von Forschungsarbeiten zur Nutzung der Spaltung für die Kernenergie beauftragt.
Wenn Neutronen nicht von elektromagnetischer Kraft beeinflusst werden, was bewirkt dann, dass sie von Materie abprallen?
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