УЛЬТРАХОЛОДНЫЕ НЕЙТРОНЫ

УЛЬТРАХОЛОДНЫЕ НЕЙТРОНЫ очень
медленные
нейтроны со скоростями < 5 м/сек. Термин "У. н." объясняется
тем, что примерно с такой же скоростью двигались бы молекулы газа при темп-ре
ниже 10^-2 К. У. н. обладают малой кине-тич. энергией (порядка
10^-7 эв), недостаточной для преодоления слабого отталкивания
ядрами большинства химич. элементов, и поэтому полностью отражаются от
поверхности многих материалов. Величина отталкивающего потенциала равна:
где h - планка постоянная, т
- масса нейтрона, NI - плотность ядер г'-го сорта в веществе,
а - т. н. длина рассеяния нейтрона на этих ядрах. Для
меди U=l,7*10^-7 эв, для стекла U = 10^-7эв.
Для ядер ¹Н, ⁷Li, ⁴⁸Ti и ¹⁸⁶W
U
< 0, т. е. У. н. притягиваются. Отражение У. н. в нек-рой
степени можно уподобить отражению света от метал-лич. зеркал, оно может
быть описано мнимым показателем преломления для нейтронной волны внутри
отражающей среды (см. Нейтронная оптика).

Полное отражение У. н. от стенок позволяет
хранить их в течение неск. мин внутри замкнутых вакуумированных
объёмов. Впервые на эту особенность У. н. в 1959 указал Я. Б. Зельдович;
первые
эксперименты по обнаружению и хранению У. н. были выполнены Ф. Л. Шапиро
с сотрудниками в 1968. Время хранения У. н. в замкнутых сосудах ограничено
временем жизни свободного нейтрона до бета-распада,
а также процессами
захвата нейтронов ядрами и неупругого рассеяния нейтронов на ядрах в поверхностном
слое толщиной (4пNa)^-1/210^-6 см. У.
н. могут течь по трубам произвольной формы (н е й т р о н о в о д а м)
как разреженный газ. Изогнутые нейтроноводы используются для вывода
У. н. из ядерных реакторов и выделения из потока тепловых нейтронов,
в к-ром доля У. н. составляет лишь 10^-11. Поэтому реально
получаемые плотности У. н. < 1 нейтрон/см³. На движение
У. н. существенно влияют магнитное и гравитационное поля. Свойства У. н.
пока недостаточно изучены, но, по-видимому, они могут служить чувствительным
инструментом для обнаружения возможного электрич. заряда или электрич.
ди-польного момента у нейтрона (см. Нейтрон).

Лит.: Г у р е в и ч И. И., Тарасов
Л. В., Физика нейтронов низких энергий, М., 1965; Власов Н. А., Нейтроны,
2 изд., М., 1972. В. И. Лущиков.