質(zhì)子和中子的關(guān)系

中子和質(zhì)子同為原子核的兩個(gè)組成粒子，分別由不同的三個(gè)夸克構(gòu)成。其區(qū)別是，質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷，而中子不帶電。在原子核內(nèi)，通過(guò)β衰變，質(zhì)子和中子可互相轉(zhuǎn)換：p-->n+β++ν（中微子）；n-->p+β-+νˉ（反中微子）。質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-核外電子數(shù)。

中子由一個(gè)帶2/3e正電荷的上夸克和兩個(gè)帶1/3e負(fù)電荷的下夸克組成，兩種夸克的電荷相互抵消，所以中子不顯電性。自由中子的質(zhì)量為1.6749×1024g,是電子質(zhì)量的1838.68倍。中子和質(zhì)子的尺寸相仿，均在2.5×10-15米數(shù)量級(jí)。自由中子是不穩(wěn)定的，可通過(guò)弱相互作用衰變?yōu)橘|(zhì)子，放出一個(gè)電子和一個(gè)反中微子，半衰期為(10.61±0.16)分。中子自旋為1/2，中子的磁矩為-1.91304275單位核磁子。標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言中子具有微小、非零的電偶極矩。

質(zhì)子是氫原子核。由兩個(gè)帶2/3e正電荷的上夸克和一個(gè)帶1/3e負(fù)電荷的下夸克組成，帶一個(gè)單位正電荷，質(zhì)量約1.6726×10–24g，約為電子質(zhì)量的1836.15倍。質(zhì)子自旋為1/2，磁矩為2.7928單位核磁子。質(zhì)子半衰期最短為1035年。迄今為止，質(zhì)子被認(rèn)為是一種穩(wěn)定的、不衰變的粒子。但也有理論認(rèn)為質(zhì)子可能衰變，只不過(guò)其壽命非常長(zhǎng)。