Ugrás a tartalomhoz

Fizikai kislexikon

Patkós András (2007)

Typotex Elektronikus Kiadó Kft.

N

N

nabla

Szimbóluma . Az differenciálás vektor operátora: .

nadír

Az éggömbön a zenittel ellentétes pont.

Nagy Attraktor

Körülbelül egymillió galaxisnak megfelelő nagy tömegkoncentráció a Hydra-Centaurus szuperhalmazon túl. A Galaktika és néhány közelünkbe levő galaxis a Nagy Attraktor felé tart 600 kilométer másodpercenkénti sebességgel.

nagy egyesített elmélet (GUT)

Olyan elmélet, amely arra tesz kísérletet, hogy az erős, a gyenge és az elektromágneses kölcsönhatást egyetlen mértékelméletben egyesítse egy egyszerű csoporttal. Több ilyen mértékelmélet létezik, melyek legtöbbje posztulálja, hogy a kölcsönhatások nagy energián egyetlen kölcsönhatásban egyesülnek (a standard modell (lásd elemi részecskék) a GUT-ból a szimmetriasértés eredményeként jön létre). Az az energia, ami felett a kölcsönhatások egységessé válnak, GeV körül van, amely sokkal nagyobb, mint amit a jelenleg létező gyorsítókkal elérhetünk.

A GUT elméletek egy jóslata, a protonbomlás megjelenése. Néhányuk azt jósolja, hogy a neutrínók nemzérus tömegűek. Jelenleg nincs semmilyen kísérleti utalás a protonbomlásra, ezzel szemben arra, hogy a neutrínók tömege nem zérus, van kísérleti bizonyíték. Valószínűnek tűnik, hogy a GUT elméleteket egyesíteni kell a szuperszimmetriával. Lásd még szuperhúr elmélet.

nagyfeszültség

Nagy potenciálkülönbség, általában több száz vagy még több volt. Az elektroncsöves rádiókészülékek anód áramkörében korábban használatos telepeket nevezték általában nagyfeszültségű telepeknek azért, hogy megkülönböztessék azokat a fűtőszálakat ellátó telepektől.

nagyfrekvencia (HF)

A 3 és 30 megahertz közötti rádiófrekvencia-tartomány. Ehhez a frekvenciatartományhoz 10–100 méteres hullámhossz tartozik.

nagyítás

Annak mértéke, hogy egy optikai rendszer a képalkotás során mennyire változtatja meg a tárgy méreteit. A lineáris nagyítás, , a kép magasságának és a tárgy magasságának az aránya. Amennyiben ez az érték nagyobb 1-nél. a rendszer nagyít. A szögnagyítás vagy , a kép és a tárgy látószögének aránya, a legkedvezőbb láthatóságú irányból megfigyelve. Ezt olykor nagyításerősségnek is nevezik.

nagyításerősség

Lásd nagyítás.

nagyléptékű szerkezet

A Világegyetemben a látható anyag eloszlásának szerkezete nagyon nagy méretekben (skálákon). Ez a struktúra magában foglal galaxisokat, galaxishalmazokat, szuperhalmazokat és úgynevezett voidokat (falszerű képződmények által bezárt „üres tereket”) Lásd még struktúrák kialakulása.

nagyon kis frekvencia (VLF)

A Hz-es rádiófrekvencia-tartomány, azaz a 10 km és 100 km közötti hullámhossztartomány.

nagyon nagy frekvencia (VHF)

A Hz-es rádiófrekvencia-tartomány, azaz az 1 m és 10 m közötti hullámhossztartomány.

nagyságrend

Egy adott mennyiség értékét legjobban közelítő tíz egész kitevőjű hatványának hatványkitevője.

nagyszámítógép

Lásd számítógép.

NAND-kör

Lásd logikai áramkörök.

nanotechnológia

Olyan eszközök kifejlesztése és használata, amelyeknek a mérete legfeljebb néhány nanométer. A kutatók igyekeznek igen apró alkatrészeket létrehozni – olyanokat, amelyeket elektronikus jelenségek működtetnek és működésük csak néhány elektron mozgásával jár. Az ilyen eszközök jóval gyorsabbak lehetnek a nagyoknál. Nagy az érdeklődés molekuláris szintű, megfelelő kémiai reakciók sorozatával létrehozható struktúrák iránt is. Az atomerő-mikroszkóp alkalmas változatával felületek egyedi atomjait is lehet manipulálni.

Nap

A Naprendszer középpontjában lévő csillag. Tipikus fősorozatbeli törpecsillag (lásd Hertzsprung–Russell diagram, csillagfejlődés), a Földtől mintegy km-es távolságban helyezkedik el. Átmérője körülbelül km, tömege kg. Legnagyobbrészt hidrogénből és héliumból áll (75 % hidrogén, 25% hélium), és kevesebb, mint 1 % a nehezebb elemek aránya. A körülbelül 400000 km átmérőjű centrális magban a hidrogén termonukleáris reakcióban héliummá alakul és eközben nagy mennyiségű energia szabadul fel. Ezt az energiát a Nap kisugározza a világűrbe és ellátja a Földet az élet kialakulásához és fenntartásához szükséges fénnyel és hővel (lásd napállandó). A Nap felszíne, a fotoszféra, határt képez a Nap nem átlátszó belseje és az átlátszó légköre között. Itt fordulnak elő napfoltok. A fotoszféra felett helyezkedik el a kromoszféra és afölött a korona, amelynek kicsi a sűrűsége, és messze belenyúlik az interplanetáris (bolygóközi) térbe. Lásd még napszél.

napállandó

A Föld légkörének külső határára érkező napenergia egységnyi felületre jutó teljesítménye közepes Nap-Föld távolság mellett. Értéke 1,353 .

napéjegyenlőség

1. Az éggömb azon két pontja, ahol az ekliptika metszi az égi egyenlítőt. A Nap látszólag délről északra haladva keresztezi az égi egyenlítőt a tavaszi napéjegyenlőség és északról délre haladva az őszi napéjegyenlőség idején. 2. Az a két időpont, amikor a Nap középpontja áthaladni látszik az égi egyenlítőn. Az északi féltekén a tavaszi napéjegyenlőség március 21-én, vagy ekörül következik be, az őszi napéjegyenlőség pedig hozzávetőlegesen szeptember 23-án. A déli féltekén a dátumok felcserélődnek.

napelem

Elektromos elem, amely a napsugárzást használja elektromos áram létrehozására. A legtöbb napelem egy szilícium egykristály átmenetből áll. Amikor napfényenergiát hordozó fotonok esnek a félvezető átmenetre, vagy annak közelébe, akkor az elektromos mező hatására az átmenetnél a fény által keltett elektron-lyuk párok szétválnak, és a lyukak a -típusú, az elektronok az -típusú rétegbe hatolnak be. A szabad töltéseknek ezen elmozdulása hoz létre elektromos áramot, ha az elem kivezetéseire terhelés csatlakozik (lásd az ábrát). Egyetlen szilícium napelemet nem lehet 4000 mm -nél sokkal nagyobb felületűre készíteni, és egy ilyen napelem tűző napon körülbelül 1,5 voltos feszültségen megközelítőleg 0,6 W teljesítmény leadására képes. A hatásfoka körülbelül 15%. A műholdak és űrszondák kizárólagos energiaforrását napelemekből álló táblák képezik. A földön való használatuk a magas áruk miatt meglehetősen korlátozott. A többi jelenlegi energiaforrással való versenyképességükhöz az áruknak egy nagyságrenddel kellene csökkenie.

napenergia

A Nap által kisugárzott elektromágneses energia. A Földre az energia pici hányada (körülbelül része) jut, ez a napállandó. A Földre jutó teljes napenergia egy év alatt körülbelül J, miközben az emberiség teljes földi energiafogyasztása csak közel J. Látható, hogy a Nap a Föld lakóinak teljes energiaszükségletét ki tudná elégíteni. A napenergia közvetlen hasznosításának két útja van, a termális módszerek (lásd napenergiás fűtés), illetve a nemtermális módszerek (lásd napelem).

napenergiás fűtés

Háztartási vagy ipari fűtési forma, amely a napenergia közvetlen felhasználására támaszkodik. Egy egyszerű napenergiás fűtőberendezés egy hőhasznosító készülék, amelyben egy kollektorban (lásd az ábrát) a napsugarak felmelegítenek egy folyadékot, ezt körbeszivattyúzzák vagy hagyják körbefolyni egy vezetékben, amely egyfajta hőtárolóként szolgál, továbbá tartalmaz még valamilyen segédhőforrást, amit akkor használnak, ha nem süt a Nap. Bonyolultabb rendszerek a kombinált hűtő-fűtő berendezések, amelyek télen fűtenek, nyáron a légkondicionálást biztosítják. A legegyszerűbb napkollektor a lapos lemez kollektor, amelyben az elfeketített abszorbert egy vagy több üveglemezzel borítják be, amelyek üvegházként működnek, és a lehetséges legtöbb napenergiát ejtik csapdába. Az abszorberhez illesztett csövekben levegő, víz vagy más folyadék áramolhat, ami átveszi az abszorbeált hőt. Az egész panel hátsó fele hőszigetelt, ezáltal egy épület tetőzetének részét képezheti. Kifinomultabb kollektorok tükrök segítségével fókuszálják a napsugarakat. Lásd még napelem.

napfolt

Sötét folt a Nap fotoszférájában, a helyi hőmérséklet közel 4000 K-re csökkenésének következménye. A legtöbb napfoltnak van egy nagyon sötét központi magja, az umbra, amit a világosabb penumbra vesz körül. A napfoltok többnyire csoportokban fordulnak elő és élettartamuk körülbelül két hét. A látható napfoltok száma tizenegy éves időközönként változik, ezt nevezik napfoltciklusnak. Úgy vélik, hogy a napfoltok intenzív, lokalizált mágneses terek következtében alakulnak ki, amelyek elnyomják a fotoszférába forró gázokat szállító konvekciós áramlásokat.

napforduló

1. Az ekliptikán két pont a napéjegyenlőségek között félúton, ahol a Nap a legnagyobb szögtávolságra van északra (nyári napforduló) illetve délre (téli napforduló) az égi egyenlítőtől. 2. Az időpont, amikor a Nap eléri az előbbi két pont bármelyikét. A nyári napforduló június 21-én, míg a téli napforduló december 21-én van az északi félgömbön, a déli félgömbön a dátumok felcserélődnek.

Napier logaritmus

Lásd logaritmus.

napneutrínó probléma

Az a kísérleti tapasztalat, hogy a Földön detektált, a Napból kisugárzott neutrínók száma sokkal kisebb, mint amekkorát a Napban végbemenő nukleáris folyamatok alapján az elmélet megjósol. Ma a tudósok úgy gondolják, hogy ennek az az oka, hogy a Nap által kisugárzott neutrínók egy része elektronneutrínóból a másik két neutrínó típusba alakul át, mialatt megteszi a Nap-Föld távolságot.

Nap-parallaxis

A Föld egyenlítői sugara ekkora szög alatt látszana a Nap középpontjából közepes Nap-Föld (azaz 1 csillagászati egység) távolságból. Értéke 8,794148 szögmásodperc.

naprendszer

A Nap, a nyolc (korábban a Plútóval kilenc) nagybolygó (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz), holdjaik, kisbolygók, üstökösök és meteoridok. A Naprendszer anyagának több mint 99 %-a a Napban koncentrálódik. A Naprendszer egésze közelítőleg körpályán mozog a Galaxis középpontja körül, körülbelül év alatt járja végig a pályáját.

A Naprendszert egy csillag uralja, a Nap. A Nap tömege a Naprendszer tömegének 99%-át adja, és a Nap gravitációs vonzása tartja a bolygókat, kisbolygókat, üstökösöket és meteoridokat Nap körüli pályájukon. Csak a bolygók holdjai (mint például a Föld Holdja) kötődnek szorosan a saját bolygójukhoz, habár a holdak is a bolygójukkal együtt szüntelenül keringenek a Nap körül. Maga a Naprendszer is mozgásban van, a Tejútrendszer középpontja körül évenként tesz meg egy fordulatot.

A Naprendszer csillagközi porból és gázokból alakult ki, amely a proto-Nap körül elkezdett összesűrűsödni. A bolygók akkrécióval tovább növekedtek, és körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki a Föld. A belső bolygók – Merkúr, Vénusz, Föld és Mars – viszonylag kicsik. Kőzetekből és fémekből állnak, a fémes rész egy sűrű középponti magot alkot. Közülük csak a Földnek és Marsnak van természetes holdja.

A külső, vagy óriás bolygóknak – Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz – van egy fém-kőzet magjuk, amelyet hidrogénből és héliumból álló szilárd, folyékony, végül gáz rétegek vesznek körül. Sokkal messzebb vannak a Naptól, mint a belső bolygók, ezért sokkal hidegebbek és ezért képesek ilyen kis sűrűségű gázokat megtartani. Sok holdjuk van, a Jupiternek legalább 63, Szaturnusznak 34, Uránusznak 27 és a Neptunusznak 13. A korábbi bolygónak, a kis méretű Plútó kisbolygónak egy nagy holdja van.

A Mars és a Jupiter közötti teret többezer kisbolygó, vagy más néven aszteroida foglalja el. Ezek többsége kis méretű, szabálytalan alakú kőszikla, valószínűleg csak mintegy 150-nek nagyobb az átmérője 100 km-nél. A többszázezer meteorida még kisebb, némelyik egy porszemnél sem nagyobb. Azokat, amelyek a Föld légkörébe lépve, az égen fénycsíkot húzva elégnek (ez a hullócsillag) meteoroknak nevezik. A legnagyobbak, amelyek a földfelszínt is elérik a meteoritok.

A Naprendszer legutolsó fontos tagjai az üstökösök. Sokszor „piszkos hógolyóként” írják le ezeket, egy-két kilométer átmérőjű porból és jégből felépülő magból, az ezt körülvevő gáz halmazállapotú kómából és a Nap közelében megjelenő csóvából állnak. Az üstököst követő poros csóvából sok meteorid származik.

napszél

Töltött részecskék, leginkább protonok és elektronok folyamatos kifelé irányuló áramlata a Nap koronájából a bolygóközi térbe. A részecskéket a Nap mágneses mezője irányítja, a Nap gravitációs teréből a nagy termikus energiájuk miatt képesek kiszökni. A Föld környezetében a részecskék átlagos sebessége körülbelül 450 , sűrűségük pedig ebben a tartományban körülbelül proton köbméterenként.

nátriumgőz lámpa

Az elektromos világítás egy sárga fényt szolgáltató formája, amelyet egy nátriumgőzt tartalmazó csőben, wolfrám elektródák között áthaladó elektronfolyam mentén létrejövő világító kisülés hoz létre. A beindítás megkönnyítése érdekében a cső egy kevés neont is tartalmaz. Emiatt amíg a lámpa fel nem melegszik, a neon egy jellemző rózsaszín fényt ad. Amint a nátrium elpárolog, a sárga fény kerül túlsúlyba. A nagy világítási hatékonyságuk miatt, továbbá mivel a ködben a sárga fény kevésbé nyelődik el, mint a fehér, az utcai közvilágításban széles körben használnak nátriumgőz lámpákat. Az alacsony nyomású nátrium-lámpák egy jellemző sárga fényt bocsátanak ki. A nagy nyomású lámpákban az atomok elegendően közel vannak egymáshoz, így kölcsönhatásba léphetnek egymással, és kiszélesítik a spektrális vonalakat a narancssárga és zöld tartományokba.

nátrium-kén elem

A szekunder elemek egy olyan fajtája, amelyben az olvadt nátrium és kén elektrodákat béta timföldből (az alumínium-oxid egy kristályos formájából) álló szilárd elektróda választja el. Amikor az elem áramot termel, a nátrium-ionok a kénhez folynak a timföldön keresztül, és nátrium-poliszulfidot képeznek. A nátriumból származó elektronok a külső áramkörön folynak. Az elem töltésekor az ellenkező folyamat játszódik le. Magas csúcsteljesítményük és kis súlyuk miatt felmerült a nátrium-kén elemek elektromos járművekben történő használata. A termelt energia egy részét azonban az üzemi hőmérséklet (körülbelül 370℃) fenntartására kell fordítani, és a nátrium ára magas.

nedvességmérő

Lásd higrométer.

nedves-száraz higrométer

Lásd higrométer.

Néel-hőmérséklet

Efölött a hőmérsékletérték felett az antiferromágneses anyag paramágneses lesz (lásd mágnesesség). A szuszceptibilitás nő a hőmérséklettel, a Néel-hőmérsékleten maximális értékű lesz, s azután gyorsan esni kezd. Ezt a jelenséget L. E. F. Néel (1904–2000) fedezte fel, 1930 táján.

negatív töltés

Lásd töltés.

negatív visszacsatolás

Lásd visszacsatolás.

negyedhullám-lemez

Lásd késleltető lemez.

négyszög hullám

Szögletes feszültségimpulzusok sorozata, amelyekben a feszültség azonos hosszúságú intervallumokban két rögzített érték között váltakozik. A két rögzített érték közötti átmenet ideje elhanyagolható a rögzített értékeken való tartózkodás idejéhez képest. Lásd a diagrammot!

négyzetes közép (átlagos négyzetes gyök) (RMS érték)

1. (statisztikában) Az mennyiség számú értékét jellemző érték, mely a mennyiségek négyzetei összegének -edrésze négyzetgyökével egyezik meg, vagyis

2. (fizikában) Egy folytonosan változó mennyiséget jellemző érték. Például váltakozó elektromos áram esetén az egy periódus alatt egyenlő időközönként vett minták sorozatából képzett fenti mennyiség, vagyis a mért áram értékek négyzetösszege átlagának a négyzetgyöke. Megmutatható, hogy ez az effektív érték, vagyis megegyezik annak az egyenáramnak az értékével, mely egy ellenálláson átfolyva ugyanazt a teljesítményt adja le. Szinuszos váltakozó áram esetén ez -vel egyezik meg, ahol az áram maximális értéke.

nehéz hidrogén

Lásd deutérium.

nehézvíz (deutérium oxid)

Olyan víz, amelyben a hidrogén atomokat annak nehezebb izotópjával, a (jele ) deutériummal helyettesítették. Színtelen folyadék, amely fagyásakor hexagonális kristályokat képez. Fizikai tulajdonságai különböznek a "normális" víz tulajdonságaitól; sűrűsége 1.105 g/cm , fagyáspontja C, forráspontja C. A természetes vizek kis koncentrációban (körülbelül 0.003 súlyszázalékban) deutériumoxidot -t tartalmaznak, amelyből szakaszos lepárlással vagy elektrolízissel elkülöníthető. A nukleáris technológiában használják, mivel képes arra, hogy a gyors neutronok energiáját termikus energiára csökkentse (lásd moderátor), továbbá mert elnyelési hatáskeresztmetszete kisebb mint a hidrogéné, és ennek megfelelően nem csökkenti észrevehetően a neutronfluxust. A természeteses vizekben a vegyületet is előfordul.

nemegyensúlyi statisztikus mechanika

Olyan rendszerek statisztikus mechanikája, amelyek nincsenek hőmérsékleti egyensúlyban. A nemegyensúlyi statisztikus mechanika egyik fő célja, hogy az alapvető elvekből kiszámítsa a transzportegyüthatókat és az inverz transzportegyütthatókat, például a vezetőképességet és a viszkozitást, továbbá megalapozza a transzportelméletet. A nemegyensúlyi rendszerek közül legkönnyebben a termikus egyensúlyhoz közeli rendszerek érthetők meg. Az egyensúlytól távol eső rendszerek esetében a nemlinearitás következtében olyan jelenségek léphetnek fel, amilyen a káosz, a turbulencia és az önszerveződés.

nemegyensúlyi termodinamika

Olyan rendszerek termodinamikája, amelyek nincsenek termikus egyensúlyban. A nemegyensúlyi rendszerek közül legkönnyebben a termikus egyensúlyhoz közeli rendszerek érthetők meg; az ilyen rendszerek az Onsager-összefüggésekkel írhatók le. Az egyensúlytól távoli rendszerek esetében a nemlinearitás következtében jóval összetettebb mintázatok alakulnak ki, például káosz és önszerveződés. Hogy melyik viselkedéstípus figyelhető meg, az bizonyos paraméterek rendszerbeli értékétől függ. A paraméterek módosulásával az elágazási (bifurkációs) pontokban a viselkedéstípus megváltozását tapasztaljuk.

nem-Euklidészi geometria

A geometriák egy típusa, melynek alapaxiómái nem egyeznek meg az Euklidészi geometria axiómáival. Pontosabban az a geometria, amely nem fogadja el az Euklidészi geometriának azt az axiómáját, hogy egy ponton át egy és csak egy olyan egyenes húzható, amely párhuzamos egy adott egyenessel. Többféle nem-euklidészi geometria ismeretes.

nemkommutatív geometria

A geometriák egy típusa, melyben az azt felépítő elemek nemkommutáló objektumok, ahhoz hasonlóan mint ahogy a mátrixszozásnál - a számokkal ellentétben - az egyes mátrixok nem cserélhetők fel egymással. A témakört sok helyen alkalmazzák az elméleti fizikában.

nemlineáris optika

Az optikának az az ága, amely az elektromágneses mező hatásának kitett anyag tulajdonságait vizsgálja. Nonlinearitás magától akkor lép fel, ha a külső tér nem elhanyagolható az anyagot alkotó atomok és molekulák közötti belső kölcsönhatásokhoz képest. A lézerek képesek elegendően erős külső teret generálni a nonlinearitás megfigyeléséhez. A nemlineáris optika valóban a lézerek felfedezésével indult nagyarányú fejlődésnek. A nemlineáris optikában a közeg indukált elektromos polarizációja (lásd dielektrikum) a külső elektromágneses sugárzásnak nemlineáris függvénye. Ez a lineáris optikában megfigyelhetőknél összetettebb jelenségekre vezet. A lineáris optikában az indukált polarizáció a külső elektromágneses térnek lineáris függvénye.

nemrelativisztikus kvantumelmélet

Lásd kvantumelmélet.

nemrenormalizációs tételek

A kvantumtérelmélet olyan tételei, melyek azt bizonyítják, hogy bizonyos esetekben a számítás egzakt eredményét a perturbációszámítás első rendjéből kapjuk. A Feynman diagrammok (lásd kvantumelektrodinamika) használatával elvégzett számítás ugyan maga után vonja az elmélet renormalizálását, azonban nemrenormalizálódó mennyiségek esetén a perturbációs sor magasabbrendű tagjaiból nem kapunk korrekciót az elsőrendű taghoz. A nemrenormalizációs tételek akkor lépnek fel, amikor a perturbációszámítás képes arra, hogy megadja az elmélet általános nemperturbatív eredményeit. A nemrenormalizációs tételekre példa található a chiralis anomáliával kapcsolatos számításoknál és bizonyos szuperszimmetrikus elméleteknél.

neonizzó

Olyan izzó, amelynek elektródjai elektronokat emittálnak. Az elektródokat egy üvegkörte veszi körül, amelyet kis nyomású neongázzal töltenek meg. Ha az elektródokra 60–90 volt feszültséget kapcsolunk, a kilépő elektronok kinetikus energiája elegendően nagy lesz ahhoz, hogy a katód környezetében ionizálják a neonatomokat, ami vöröses fénykibocsátással jár. Egyenáram esetén az izzás a katódra korlátozódik; váltakozó áram esetén hol az egyik, hol a másik elektród játssza, s az izzás mindkét katódon megjelenik. Az eszköz rendkívül kis fogyasztású, széles körűen használják indikátorfényként, a műszer bekapcsolt állapotának jelzésére.

néper

Két teljesítmény vagy intenzitásérték viszonyának kifejezésére alkalmas egység, amelyet elsősorban a telekommunikációban az amplitúdócsillapodás mértékének kifejezésére használnak. Az amplitúdócsillapodás néper, ha , ahol a kezdeti állapot amplitúdója, pedig a végállapot amplitúdója. 1 néper = 8,686 decibel. Nevét John Napier (1550–1617) matematikusról, a természetes logaritmus felfedezőjéről kapta.

neptúnium

Vegyjele Np. Radioaktív, fémes, az aktinidák csoportjába tartozó transzurán elem; rendszáma 93, tömegszáma 237.0482. Legstabilabb izotópja a neptúnium-237 (felezési ideje év), kis mennyiségben jön létre melléktermékként az atomreaktorban. További izotópjainak tömegszáma 229-236 és 238-241. Az egyetlen további viszonylag hosszú élettartamú izotópja a neptúnium-236 (felezési ideje év). Az elemet először Edwin McMillan (1907–1991) és Philip Abelson (1913–) állította elő 1940-ben.

neptúnium sor

Lásd radioaktív bomlási sorozatok.

Nernst-effektus

Egy elektromos vezető vagy félvezető mentén alkalmazott hőmérsékleti gradiens és egy rá merőleges mágneses tér hatására a harmadik merőleges irányban potenciálkülönbség lép fel a vezető élei között. Ezt a hatást, amely analóg az Hall-effektussal, 1886-ban Walter Nernst (1864–1941) fedezte fel.

Nernst-tétel

A termodinamika III. főtételének leszűkített megfogalmazása, ami Walter Nernst nevéhez fűződik: Ha tiszta kristályos szilárd anyagok között abszolút nulla fokon kémiai reakció megy végbe, akkor nem történik entrópiaváltozás.

Net

Lásd internet.

Neumann János

(1903–1957) Budapesten született. Berlinben, majd Zürichben mérnöki tanulmányokat folytatott. Vegyészmérnöki oklevelet szerzett. Ezzel egyidejűleg Budapesten 1926-ban matematikából doktorált. 1927-től a berlini, majd a hamburgi egyetem magántanára volt. 1930-tól haláláig professzor az USA-beli Princetonban. A II. világháború idején bekapcsolódott az atombomba-programba, a háború után a hidrogénbomba magvalósításába. Az 1950-es években tagja volt az USA elnöke nemzetvédelmi tanácsának.  A kvantummechanika matematikai kérdéseivel foglalkozó kutatásait 1932-ben klasszikussá lett monográfiában foglalta össze. A 30-as évek végétől érdeklődése ballisztikai, ill. hidrodinamikai kérdések felé fordult. A lökéshullámok tanulmányozása során hagyományos módszerekkel nem megoldható bonyolult matematikai összefüggésekhez jutott. Ekkor kezdett érdeklődni a nagy sebességű elektronikus számítások iránt. A számítógép többsége az általa alkotott Neumann-elv szerint szervezi a számítási algoritmusok végrehajtását.  Matematikusnak és matematikai fizikusnak tartotta magát, de jelentős eredményeket ért el más területeken is (számítógépek elmélete, automataelmélet, játékelmélet, asztrofizika, hidrodinamika és meteorológia). Ö maga a kvantummechanika matematika alapjai, a funkcionálanalízis és az ergodelmélet területén végzett munkássága eredményeit tartotta legfontosabbnak. Washingtonban halt meg.

Neumann törvény

Az elektromágnesesen indukált elektromotoros erőt az kifejezés adja meg, ahol a mágneses fluxus. Ez a Faraday által eredetileg megfogalmazott Faraday-féle második indukciós törvény kvantitatív alakja, időnként Faraday-Neumann törvényként emlegetik. Magyar szakkönyvekben ezt szokták Faraday-féle indukciós törvénynek nevezni. A törvényt kvantitatívan Franz Neumann (1798–1895) német fizikus fogalmazta meg az 1840-es években.

neurális hálózat

Olyan processzorhálózat, amely utánozza az emberi agy impulzustovábbítását. A neurális hálózatokat vagy elektronikai elemekkel vagy még gyakrabban számítógépes szimulációkkal valósítják meg. Minden processzor („neuron”) súlytényezővel szorozza meg bemenő jelét és a végső kimeneti jel e hangolható tényezők függvénye. E hálózatok „megtaníthatók” bizonyos mintázatoknak nagyszámú adatból történő kiválogatására. Felhasználják a mesterséges intelligencia kutatásában és alkalmazták pénzpiaci folyamatok alakulásának előrejelzésére is.

neutríno

A leptonok (lásd még elemi részecskék) egy csoportja. Három típusa létezik, melyek rendre az elektronhoz, a müonhoz és a tau részecskéhez kapcsolódnak. Mindegyiknek saját antirészecskéje van. A neutrínót, melynek létezését először - a béta bomlás hiányzó energiájának magyarázatára - 1930-ban tételezték fel, előzetesen 1953-ban azonosították, majd végül 1956-ban sikerült teljes bizonyossággal kimutatni a létezését. A neutrínók zérus töltésűek, nagyon kicsi (vagy zérus) a tömegük, és a fénysebességhez közeli sebességgel (vagy fénysebességgel) haladnak. Bizonyos nagy egyesített elméletekben nemzérus tömegűnek tételezik fel őket. Mostanában több közvetett utalást is találtak arra, hogy a neutrínók nemzérus tömeggel rendelkeznek, de ezeket az értékek még nem határozták meg.

neutron

Semleges hadron (lásd elemi részecskék), amely stabil az atommagban, de az atommagon kívül 14.8 perc átlagos élettartammal egy protonra, egy elektronra és egy antineutrínóra bomlik. Nyugalmi tömege (jele ) egészen kicsivel nagyobb a protonénál, kg. A neutronok a hidrogén kivételével az összes atommagban előfordulnak. A neutron felfedezéséről először John Chadwick számolt be 1932-ben.

neutronbomba

Lásd nukleáris fegyverek.

neutroncsillag

Egy kompakt, elsősorban neutronokból álló csillagszerű objektum, amelynek a saját gravitációs tere okozta összeomlását az elfajult neutrongáz degenerációs nyomás (vagy másképpen Fermi) nyomása akadályozza meg. Az asztrofizikusok úgy vélik, hogy a neutroncsillagok a néhány (4-10) naptömegnél nehezebb csillagok fejlődésének végtermékeként keletkeznek. A csillagfejlődésben előrehaladott csillag magja (feltéve, hogy tömege meghaladja a fehér törpékre vonatkozó Chandrasekhar-határt) összehúzódik és a kialakuló nagyon nagy sűrűség következtében (körülbelül ) az atommagokban az elektronok reakcióba lépnek a protonokkal és (elektronbefogással) neutronok keletkeznek. Az így kialalkuló neutronban gazdag atommagok szabad neutronokat engednek ki magukból a neutronleválás néven ismert folyamatban. A sűrűség körülbelül értékig emelkedik, ahol már az elektronok és protonok többsége konvertálódik neutronná, és elfajult (degenerált) neutrongáz jön létre, az eredeti atommagok elvesztik egyedi tulajdonságaikat. Ha a mag tömege meghaladja az Oppenheimer–Volkoff határt, akkor folytatódik az összehúzódás, ami végül egy fekete lyuk keletkezéséhez vezet.

A pulzárokról úgy vélik, hogy gyorsan forgó, mágneses térrel rendelkező neutroncsillagok. Sok röntgenforrásról gondolják, hogy egy olyan, kettős rendszerben lévő neutroncsillag, amely a másik csillagból anyagot szív el az akkréciós korongba. Ez az anyag nagyon nagy hőmérsékletre felfűtve, felhevülve a röntgentartományban sugároz.

neutrondiffrakció

Neutronszóródás szilárd testek, folyadékok vagy gázok atomjain. Erre a jelenségre támaszkodva sikerült kifejleszteni egy, a röntgendiffrakcióhoz hasonló eljárást: egy atomreaktor termikus neutronjaiból álló nyalábot vezetnek az anyagmintára, és a neutronok szóródásával vizsgálják a szilárd test szerkezetét, valamint a szilárd testben lejátszódó jelenségeket. A az abban termikus neutronok átlagos energiája nagyjából 0,025 eV ( J), és ez 0,1 nanométeres hullámhossznak felel meg; ez éppen alkalmas az atomok közötti interferencia vizsgálatára. A neutronok és a szóró atomok között kétféle kölcsönhatás működik: az egyik az atommag és a neutronok közötti kölcsönhatás, a másik neutron mágneses nyomatéka és az atomok pálya menti mozgásából meg spinmágneses nyomatéka közötti kölcsönhatás. Ez utóbbi kölcsönhatás értékes felvilágosítást ad az antiferromágneses és ferrimágneses anyagokról (lásd mágnesesség). Az atommaggal való kölcsönhatás révén kapott diffrakciós mintázat kiegészíti a röntgendiffrakciós felvételeket. A röntgensugárzás ugyanis az atommagon kívüli elektronokkal lép kölcsönhatásba, s emiatt nem alkalmas a könnyű elemek (például a hidrogén) vizsgálatára; a neutronok viszont az ilyen atomokról is adnak diffrakciós mintát, mivel az atommaggal lépnek kölcsönhatásban.

neutronfelesleg

Lásd izotópszám.

neutron halo

Lásd halo.

neutronhőmérséklet

Fogalom, melyet arra használnak, hogy egy a környezetével termikus egyensúlyban lévő neutron energiáját kifejezzék, azt feltételezve, hogy az ugyanúgy viselkedik, mint egy egyatomos gáz. A neutron hőmérséklete a Kelvin skálán a összefüggéssel adható meg, ahol az átlagos neutronenergia, pedig a Boltzmann állandó.

neutronleválás

Lásd neutroncsillag.

neutronoptika

A neutronok hullámszerű tulajdonságainak vizsgálata, például neutrondiffrakció.

neutronszám

Jele N. Valamely atommag neutronjainak száma. A tömegszám és a nukleonszám különbségével egyezik meg.

neutronszórás

Lásd neutrondiffrakció.

Newton, Sir Isaac

(1642–1727) angol matematikus és fizikus, a világ legnagyobb tudósainak egyike. 1661-ben került a Cambridge University-re és negyven évet töltött el ott egy rövid megszakítással, amikor is 1665–1667-ben (a pestis miatt) Woolsthorpe-i otthonába tért vissza. Nagy matematikai mesterművét, a Princípiát sokáig, eégszen 1687-ig vonakodott megjelentetni. Ebben a műben vezette be a kalkulust és fogalmazta meg mozgástörvényeit. 1665-ben vezette le a gravitációs törvényét. Az optikában megalkotta a Newton-féle lencsetörvényt, 1672-ben pedig megfogalmazta fényelméletét (lásd még Newton-gyűrűk). Mindezeket 1704-ben kiadott Optikájában foglalta össze. Az 1660-as évek végén készített el tükrös távcsővét. Az erő SI-egysége róla kapta a nevét.

Newton-féle hűtési törvény

Valamely test hőveszteségének üteme arányos a test és környezete közötti hőmérsékletkülönbséggel. Ez az empirikus törvény jelentős hőmérsékletkülönbség esetén csak akkor igaz, ha a hővesztés hővezetéssel vagy hőáramlással történik.

Newton gravitációs törvénye

A világegyetem bármely két súlyos részecskéje között vonzóerő hat. Két, egymástól távolságra lévő tetszőleges és tömegpont erővel vonzza egymást, ahol a gravitációs állandó. A gömbszimmetrikus kiterjedt testek úgy hatnak egymásra, mintha tömegük a középpontjukba lenne koncentrálva.

Newton-gyűrűk

1. (optika) Ha egy keskeny domború lencsét üveglapra helyezünk, interferenciagyűrűk keletkeznek. Ha két közeli felületről visszaverődő fénysugarakat megfelelő szögben nézünk, a lencse és az üveglap érintkezési helye sötét pontnak látszik, amelyet fényes illetve sötét gyűrűk sorozata vesz körül. Az -edik sötét gyűrű sugarát az összefüggés adja meg, ahol a hullámhossz, pedig a lencse sugara. A jelenséget a lencsék minősítésére lehet felhasználni. Fehér fényt alkalmazva színes gyűrűket kapunk. 2. (fényképészet) A fólia és az azt fedő üveg közötti interferencia által okozott szabálytalan mintázat a képen.

newtoni mechanika

Az a mechanikai rendszer, amely Newton mozgástörvényein alapul. A newtoni mechanika olyan testekre alkalmazható, amelyek a megfigyelőhöz képest kicsi, a fénysebességnél jóval kisebb sebességgel mozognak. A fénysebességhez közeli sebességgel mozgó részecskékre a relativisztikus mechanika alkalmazható, amelyben a test tömege a sebességének függvényében változik.

Newton-képlet

A lencse két konjugált pontjának ( ) távolsága a közös fókuszponttól a összefügéssel adható meg, ahol a lencse fókusztávolsága.

Newton mozgástörvényei

A newtoni mechanika alapját képező három mozgástörvény. (1) Külső erőhatás hiányában a test megtartja nyugalmi helyzetét vagy egyenes vonalú egyenletes mozgási állapotát. (2) A mozgó test impulzusváltozása arányos a rá ható erő nagyságával, iránya pedig az erő irányával megegyezik, azaz , ahol a hatóerő, a test sebessége, a tömege. Ha a tömeg állandó, akkor vagy , ahol a gyorsulás. (3) Ha egy test erőhatást gyakorol egy másik testre, akkor egy vele ellentétes erő, a reakcióerő is fellép, amelyet a második test fejt ki az elsőre.

Newton-távcső

Lásd távcső.

Ne’eman, Yuval

Lásd Gell-Mann, Murray.

Nicol-prizma

Síkban polarizált fény előállítására alkalmas eszköz (lásd polarizátor). Rombusz alakú kalcitkristályt kettévágnak és kandadabalzsammal újra összeragasztanak. A rombusz egyik szöge 68 . Az extraordinárius sugár (lásd kettőstörés) áthalad a prizmán, miközben az ordinárius sugár teljes visszaverődést szenved a két félprizma határán, mivel a kalcit törésmutatója az ordinárius sugárra 1,66, a kanadabalzsamé pedig 1,53. Más alakú és ragasztóanyagú prizmák speciális célra alkalmazhatók. Az eszközt 1828-ban William Nicol (1768–1851) szerkesztette.

NIFE-elem

Lásd nikkel-vas akkumulátor.

nikkel-kadmium elem

Lásd nikkel-vas akkumulátor.

nikkel-vas akkumulátor (Edison-akkumulátor; NIFE-elem)

Thomas Edison (1847–1831) által szerkesztett szekunder elem, amelyben a nikkel-oxid pozitív elektróda és a vaslemez negatív elektróda kálium-hidroxid elektrolitba merül. A kisütés folyamata

míg töltéskor az ellenkező irányú folyamat megy végbe. Egy elem körülbelül 1,2 volt elektromotoros erőt hoz létre, és minden kisütéskor kilogrammonként körülbelül 100 kJ munkát végez. A nikkel-kadmium elem ehhez hasonló, csak kadmium negatív elektródával. Gyakran használják szárazelemként. Vesd össze ólomlemezes akkumulátor.

nit

A fénysűrűség egysége, értéke 1 kandela per négyzetméter.

NMR

Lásd magmágneses rezonancia.

nobelium

Vegyjele No. Radioaktív, fémes, az aktinidák csoportjába tartozó transzurán elem; rendszáma 102, legstabilabb izotópjának tömegszáma 254 (felezési ideje 55 másodperc). Hét izotópja ismert. Az elemet teljes bizonyossággal először A. Ghiorso és G.T. Seaborg azonosította 1966-ban. Alternatív névként az unnilbiumot javasolták.

no-hair tétel

Lásd fekete lyuk.

nomogram

Olyan ábra, melyen három - saját skáláján ábrázolt - egyenes szerepel; mindegyik egyenes egy meghatározott tartományban valamely változó értékeit adja meg. Bármelyik két egyenes egy-egy pontját összekötő egyenes és a harmadik egyenes metszéspontja meghatározza a harmadik változó ezen ponthoz tartozó értékét.

normál alak

Egy szám – különösen ha az nagyon nagy vagy nagyon kicsi – felírásának egy alakja. A számot ekkor egy, a tizedespont előtt összesen egyetlen egy és kilenc közötti számjegyet tartalmazó tizedestört, és a 10 megfelelő hatványa szorzatának alakjában írjuk fel. Például 236 214 normál alakja , hasonlóan 0.006821047 normál alakja . A normál alakban vesszőt nem használnak, a tizedeseket többnyire hármas csoportokba írják, a csoportokat egy szóközzel választva el egymástól.

normálelem

Az elektromotoros erő etalonjaként használt galvánelem, például a Clark-elem vagy a Weston-elem.

normális

1. (matematikában) Egy felület egy pontjában a felülettel derékszöget bezáró egyenes. 2. (kémiában) Olyan oldat, melynek koncentrációja dm -enként egy gramm ekvivalens.

normalizálás

Az az eljárás, melyben az acélt egy megfelelő kritikus hőmérséklet fölé hevítik, majd nyugvó levegőben lehűtik. A folyamat elősegíti az egyenletes belső szerkezet kialakulását és a belső feszültségek megszűnését.

normál módusok

Egy rezgő rendszer egyszerű rezgőmozgásainak alkalmasan választott halmaza. Egy rezgő rendszer normál módusai karakterisztikus frekvenciájukkal jellemezhetők. Az azonos frekvenciájú módusokat degeneráltnak nevezzük. Általánosabban, ha egy fizikai rendszerben rezgési energia terjed, akkor a hullámok kölcsönhatnak azzal a közeggel, amelyben terjednek. A szuperpozíció elve alapján a rendszer bármely periodikus válaszát fel lehet bontani normál módusokból álló Fourier-sorra. A rezgő rendszernek annyi normál módusa van, ahány szabadsági foka. Például, ha tömegpontokat fonallal egymáshoz kapcsolunk és rezgésbe hozunk, akkor a mozgást vizsgálni lehet a normál móduszok segítségével. Az alábbi diagram olyan rendszereket mutat, amelyek rendre 1, 2, 3, 4, illetve végtelen számú (a folytonos tömegeloszlású fonál) tömegpontból állnak. Ha ezeket az egyszerű rezgéseket a függőleges síkra korlátozzuk, akkor a szabadsági fokok száma minden esetben egyenlő a tömegpontok számával. A második diagram azt mutatja, hogyan lehet a szuperpozíós elv alkalmazásával lépcsőhullám választ folytonos szinuszhullámokra felbontani. A szinuszhullámot reprezentáló fonálon végtelen sok tömegpont van, így normál módusainak száma is végtelen. Egyre több normál módus összegzésével egyre jobb közelítését kapjuk a lépcsőfüggvény-sorozatnak. (lásd gömbi harmonikusok).

NOT-kör (nem-kör)

Lásd logikai áramkörök.

nóva

Egy csillag, amely néhány nap alatt - -szer fényesebbé válik, mint amilyen korábban volt. Évente nagyjából 10-15 iyen esemény történik a Tejútrendszerben. A nóvákról úgy gondolják, hogy olyan szoros kettőscsillagok, amelyeknek egyik tagja egy fehér törpe, míg a másik egy vörös óriás. A vörös óriásból anyag kerül át a fehér törpére, amelynek felületén az felgyülemlik, és végül a folyamat egy termonukleáris robbanáshoz vezet. Lásd még szupernóva.

n típusú vezetés

Lásd félvezető, tranzisztor.

nukleáris elem

Egyetlen elemből, vagy elemekből álló telep, amely a belsejében az atommagból kibocsátott részecskék energiáját alakítja át elektromos energiává. A nagyfeszültségű típusokban egy árnyékolt üvegedénybe béta-sugárzó anyag, például stroncium-90, kripton-85 vagy trícium van bezárva, és az elektronokat a sugárforrástól vákuummal vagy szilárd dielektrikummal elválasztott elektróda gyűjti össze. Egy tipikus elem a terhelőellenállással arányos feszültségen körülbelül 160 pikoamperes áram leadására képes. Ez használható egy töltött kondenzátor feszültségének megőrzésére. A különböző alacsony feszültségű nukleáris elemtípusok szélesebb körben használhatók, különösen az űrtechnológiában. Ennek tipikus formája a gáz-ionizációs eszköz, amelyben a béta-sugárzó anyag elektromos térben levő gázt ionizál. Mindegyik béta részecske körülbelül 200 iont hoz létre, azaz megsokszorozza az áramot. Az elektromos mezőt a két elektróda, például ólom-dioxid és magnézium közötti kontakt-feszültség hozza létre. Egy ilyen, argont és tríciumot tartalmazó elem 1,5 voltos feszültségen 1,6 nanoampert szolgáltat. Egyéb típusok fotocella működtetéséhez használják béta-részecskéket befogó foszfor fényét, vagy termoelem-sor működtetéséhez használják valamely magreakció hőjét.

nukleáris energia

Az az energia, melyet maghasadásból vagy magfúzióból nyerhetünk. Egy uránatommag hasadásakor felszabaduló energia joule, míg egy szénatom kémiai oxidációs elégetésekor a felszabaduló energia joule. Tömegarányt tekintve így az urán maghasadása 2 500 000-szer több energiát szolgáltat, mint a szén elégetése. A deutérium héliummá történő fúziója során a felszabaduló energia körülbelül 400-szorosa az urániumatom hasadási energiájának (a tömegarány tekintetében).

nukleáris fegyverek

Olyan fegyverek, melyekben a robbanást maghasadás, magfúzió, vagy a kettő kombinációja okozza. A hasadóbombában (atombombában, vagy A-bombában) két szubkritikus tömegű (kritikus tömeg alatti tömeget) (lásd kritikus tömeg) hasadóanyagot (urán-235 vagy plutónium-239) kémiai robbanással egyesítenek, amellyel meghaladják a kritikus tömeget. Az ennek eredményeképp bekövetkező nukleáris robbanás tipikusan az egy kilotonna tartományba esik, K nagyságrendű hőmérséklettel. A fúziós bomba (termonukleáris fegyver, hidrogénbomba vagy H-bomba) a magfúzión alapul, amely a kritikus hőmérséklet, körülbelül K felett önfenntartó lesz. A hidrogénbomba vagy kétfázisú hasadó-fúziós szerkezetet tartalmaz, melyben a belső hasadóbombát hidrogéntartalmú anyaggal - mint a nehézhidrogén (deutérium), vagy lítiumdeuterid - veszik körül, vagy egy még hatásosabb háromfázisú, hasadó-fúziós-hasadó szerkezetet. A megatonnás robbanást, melyet az ilyen termonukleáris reakció okoz, háborúban még soha sem használták. Speciális típusú hasadó-fúziós bomba az úgynevezett neutronbomba, amelyben az energia legnagyobb része nagy energiájú neutronok formájában szabadul fel. A neutronsugárzás megöli az embereket, azonban a kisebb lökéshullám és robbanás megóvja az épületeket.

nukleáris fűtőanyag

Olyan anyag, amely önfenntartó maghasadási láncreakciót tud létrehozni, és így nukleáris energiaforrásként használható. A használt hasadóanyagok az urán-235, az urán-233, a plutónium-241 és a plutónium-239. Az első előfordul a természetben, a természetes uránium -ed része, a többit mesterségesen kell előállítani. Az a tórium-232 neutronbefogásával, a pedig az neutronbefogásával állítható elő. A -t és az -t szaporító izotópnak nevezzük.

nukleáris hulladék

Lásd radioaktív hulladék.

nukleáris reaktor (atomreaktor)

Olyan berendezés, amelyben önfenntartó szabályozott maghasadási láncreakciót valósítanak meg, annak érdekében hogy nukleáris energiát, radioizotópokat vagy új atommagokat állítsanak elő. Az atomreaktorban felhasználható fűtőanyagok az urán-235, az urán-233, a plutónium-241 és a plutónium-239. Ezek közül csak az első fordul elő a természetben (a természetes uránium -ed része), a többit mesterségesen kell előállítani (lásd nukleáris fűtőanyag). Amikor az urán-235 atommagot neutronnal besugározzák, a mag két durván egyforma részre hasad, melyek ezután még két vagy három nagy energiájú neutront sugároznak ki. Ezeket a gyors neutronokat le kell lassítani ahhoz, hogy megnöveljük annak valószínűségét, hogy ezek további magok hasadását okozzák, és így fenntartsák a láncreakciót. Bizonyos mértékig a lassítási folyamat természetes úton is fellép a neutronoknak a hasadóanyag atommagjaival való ütközése során. Azonban sajnos a természetes uránban túlnyomórészben előforduló izotópok elnyelik a gyors neutronokat, így a hasadási reakció nem lesz önfenntartó. Ahhoz hogy szabályozott önfenntartó reakciót jöhessen létre, vagy le kell lassítani a neutronokat (moderátor használatával a termikus reaktorban), hogy jelentősen csökkenjen az -ban elnyelődő neutronok száma, vagy pedig csökkenteni kell természetes urán dominanciáját annak -mal való dúsításával. A gyorsreaktorokban dúsított uránt használnak, moderátor használata nélkül.

A termikus reaktorokban a neutronokat a moderátor könnyű atomjaival - mint a grafit, deutérium vagy a berillium - való ütközésekkel lassítják le. Az ütközések során a neutronok termikus egyensúlyba jutnak a környezetükkel - elnevezésük termikus neutron. A heterogén fázisú termikus reaktorban a tüzelőanyag és a moderátor különböző, szilárd illetve folyadék fázisban van (például szilárd uránium és nehézvíz moderátor). A homogén fázisú termikus reaktorban a tüzelőanyagot és a moderátort összekeverik egymással, oldat, olvadék, zagy vagy szuszpenzió formájában.

A reaktormagban a fűtőanyagot fűtőelemekban helyezik el, a heterogén fázisú reaktorban a fűtőelemek egy - a moderátort is tartalmazó - rács celláiban helyezkednek el. A reaktor működését a szabályzórudakkal szabályozzák, amelyek, ha leengedik őket a reaktormagba elnyelik a neutronokat, és és így a láncreakció lelassul vagy leáll. A reaktormagban a nukleáris reakciók által termelt hővel ahhoz hasonló módon termelnek elektromos áramot, mint a konvencionális elektromos erőművekben, vagyis gőzt állítanak elő, ami gőzturbinát hajt, ami forgatja a generátort. A hő átadódik a gőzt előállító kazánnak, illetve a hűtőfolyadékon keresztül a hőkicserélőbe jut. Gyakran víz szolgál hűtőközegül, a forralóvizes reaktorban (BWR) valamint a nyomottvizes reaktorban (PWR) a víz mind a hűtőközeg, mind pedig a moderátor szerepét is betölti. A BWR-ben az elsődleges hűtőfolyadék hajtja a turbinát; a PWR-ben az elsődleges hűtőfolyadék gőzt forral a másodlagos hűtőkörben és ez forgatja a turbinát. A gázhűtéses reaktorban a hűtőközeg gáz, általában széndioxid 350℃kimenő hőmérsékleten, a továbbfejlesztett gázhűtéses reaktorban pedig 600℃kimenő hőmérsékleten.

A gyorsreaktorokban, melyekben nincs moderátor, a hőmérséklet magasabb, és egy folyékony fémet, általában folyékony nátriumot használnak a reaktor hűtésére. Bizonyos gyorsreaktorokat a hasadóanyag konvertálására illetve tenyésztésére használnak. A konvertáló reaktor a szaporítóanyagot (mint a ) konvertálja hasadóanyaggá, mint például a . A tenyésztőreaktor ugyanazt a hasadóanyagot termeli, mint amit felhasznál. Például a gyors tenyésztőreaktor, amely -mal dúsított urániumot használ üzemanyagként, több -t állít elő, mint amennyit felhasznál azzal hogy az -t átalakítja -má. Lásd még termonukleáris reaktor.

nukleáris stabilitás

Egy atommag stabilitása az egy nukleonra jutó kötési energiájától függ. Ez az energia azt az átlagos energiát jelenti, ami ahhoz kell, hogy egy nukleont kiszabadítsunk az atommagból. Kvalitatíven könnyen látható egy adott atommag esetén az atommag stabilitása, ha elképzelünk egy mélységű potenciálgödröt. Azok az atommagok, melyek mélyebb kötési energiájú potenciálgödörrel rendelkeznek stabilabbak, ez lép fel a közbülső tömegszámok esetén. Az alábbi ábrán az -t ábrázoltuk a tömegszám függvényében. esetén a kapott érték 8.8 MeV, ez az atommag egyike a legstabilabb izotópoknak. Még további három nagyon stabil izotóp van, a , a és a , ezek az izotópok szignifikánsan a görbe felett helyezkednek el. Bár nem ezek a legstabilabbak az összes atommag között, de jelentősen stabilabbak, mint a szomszédos tömegszámú más atommagok. A közbülső tömegszámhoz tartozó atommagok, mint például a vas, rendelkeznek a legnagyobb értékekkel. így, ha a körülmények kedvezőek, a vasnál kisebb tömegű atommagok hajlamosak lesznek arra, hogy fúzión keresztül átalakuljanak, és így mélyebb potenciálgödörrel stabilabb állapotba kerüljenek. Ezzel szemben az olyan magok, melyek tömege nagyobb mint a vasé, hasadáson keresztül, a szülő és a leánymagok -beli különbségének megfelelő energia kibocsátásával alakulnak át kisebb tömegszámú atommagokká (lásd még cseppmodell, Q-érték).

nukleáris teljesítmény

Elektromos teljesítmény vagy hajtóerő, melyet az atomreaktor szolgáltat.

nukleon

Egy proton vagy egy neutron.

nukleon kibocsátás

Bomlási mechanizmus, melyben egy különösen instabil izotóp bizonyos mértékű stabilitásra tesz szert egy nukleon (vagyis proton vagy neutron) kisugárzásával. A protont kisugárzó atommagoknak kevesebb neutronjuk van mint a stabil izotópjaiknak. A proton-kisugárzó atommagok a Segrè-féle stabilitási görbe alatt helyezkednek el. Például a (neon-17) magnak hárommal kevesebb neutronja van, mint a leggyakrabban előforduló stabil izotópjának a (neon-20)-nak. Proton-kisugárzó atommagok nem fordulnak elő a természetben. A neutron-kisugárzó atommagoknak több neutronja van, mint stabil izotópjaiknak. Emiatt a neutron-kisugárzó magok a Segrè-féle stabilitási görbe felett helyezkednek el, és a leggyakoribb esetben negatív béta bomlással is elbomolhatnak. A természetben neutron-kisugárzó atommagok szintén nem fordulnak elő. Az ilyen típusú atommagok általában nukleáris reaktorokban keletkeznek, a hasadási termékek negatív béta bomlása következményeként. A neutron-kisugárzó atommagok példája az (ittrium-99), melynek tízzel több neutronja van, mint az (ittrium-89) stabil izotópnak.

nukleonszám (tömegszám)

Jele A. Egy atommag nukleonjainak száma.

nukleoszintézis

Az egyes kémiai elemek szintézise atommagátalakulások révén. Több mód is van, melyekkel a nukleoszintézis végbemehet. Az elsődleges (primordiális) nukleoszintézis közvetlenül a big-bang (ősrobbanás) után következett be, amikor az univerzum hőmérséklete igen magas volt. Ez a folyamat határozta meg az egyes elemek kozmikus előfordulási gyakoriságát a könnyű elemekre, mint például a hélium. Robbanásos nukleoszintézis következhet be a szupernovarobbanás során. Nagyon sok, a vasnál nehezebb elem ezen az úton keletkezett. A stelláris nukleoszintézis, amely a csillagok középpontjában megy végbe, a nukleoszintézis fő formája. A csillagokban végbemenő nukleoszintézis folyamata függ a csillag hőmérsékletétől, sűrűségétől és a csillag kémiai összetevőitől. A csillagokban egyaránt bekövetkezik a hélium protonokból és neutronokból történő szintézise, valamint a szén héliumból létrejövő nukleoszintézise. Lásd még szén ciklus, korai Világegyetem, csillagfejlődés.

nuklid

Egy adott atomot atomszáma és tömegszáma jellemzi. Egy izotóp azon különböző atomok sorába tartozik, melyek atomszáma azonos, de neutronszáma különböző (például az urán-238 és az urán-235 az urán izotópjai), míg a nuklid csak egy speciális atomfajtát jelöl (például az uránium-235 és a plutónium-239 nuklidok hasadóanyagok). A kifejezést egy adott típusú atommagra is használják (magyarban nem használatos ez a megkülönböztetés, helyette atommagot vagy izotópot használnak).

numerikus analízis

Egy matematikai feladat numerikus számításokkal, nem pedig analitikus formulák segítségével történő elemzése. A numerikus analízist széleskörűen használják az olyan problémák megoldásánál, melyek túlságosan bonyolultak ahhoz, hogy analitikusan (akár egzaktul, akár közelítőleg) meg lehessen oldani azokat. A numerikus analízis elvégezhető akár elektronikus számológéppel vagy pedig számítógépekkel. A numerikus analízis használata egyre jobban terjed, ahogy a számítógépek számítási kapacitása (mind a memória, mind pedig a számítási sebesség tekintetében) növekszik.