—галузь ядерної фізики, яка вивчає взаємодію нейтронів з речовиною. Характер цієї взаємодії залежить від кінетичної енергії Е нейтронів, які в Н. ф. умовно поділяють на повільні (Е < 10 5 еВ) та швидкі (Е > 10 5 еВ). Серед повільних розрізняють ультрахолодні (Е < 10 -7 еВ), холодні (Е = 10 -4 ÷ 5 ∙ 10 -3 еВ), теплові (Е = 5∙10 -3 ÷0,5 еВ), резонансні (Е = 0,5 + 10 4 еВ) та проміжні (Е = 10 4 ÷ 10 5 еВ). Нейтрон, як і будь-яка мікрочастинка, характеризується хвильовими властивостями. Довжина Бройля хвилі вже для теплових нейтронів становить кілька ангстрем, а для ультрахолодних — така ж сама, як для ультрафіолетового проміння. Тому при взаємодії повільних нейтронів з речовиною спостерігаються явища, аналогічні оптичним, зокрема заломлення і відбивання нейтронних пучків на межі двох середовищ, дифракція нейтронів на окремих неоднорідностях та на періодичних структурах. Хвильові властивості швидких нейтронів проявляються в дифракційних ядерних процесах. Оскільки нейтрони не мають електр. заряду, їхня взаємодія з речовиною зводиться в основному до пружного та непружного розсіяння на атомних ядрах (див. Розсіяння мікрочастинок), а також до захоплення нейтронів ядрами (див. Ядерні реакції). Важливим розділом Н. ф. є нейтронна спектроскопія — вивчення структури ядра шляхом дослідження залежності ефективного перерізу о взаємодії нейтронів з атомними ядрами від енергії нейтронів. Найбільш універсальним процесом, який спостерігається на всіх ядрах при будь-якій енергії нейтронів, є пружне розсіяння. Непружне розсіяння стає можливим починаючи з енергії, рівної (1 + 1/А)Е*, де А — масове число розсіюючого ядра, Е* — енергія його першого збудженого рівня. Ця енергія, як правило, перевищує десятки кеВ, а для сферичних парно-парних ядер досягає кількох МеВ. Характерною особливістю енерг. залежності а взаємодії резонансних нейтронів з ядрами є різке зростання (до 10 5 раз) поглинання і розсіяння нейтронів при певних значеннях їхньої енергії — т. з. нейтронні резонанси. До ядерних реакцій під дією нейтронів належать: перехід збудженого складаного ядра в осн. стан з випромінюванням у-квантів (і. з. радіаційне захоплення), реакції з випромінюванням заряджених частинок (протонів, а-частинок і т. д.) або двох і більше нейтронів, поділ атомних ядер. Залежність перерізів реакцій у різних областях енергії для різних ядер може бути дуже різноманітною. Результати нейтронно спектроскопічних досліджень використовують при побудові і перевірці ядерних моделей. Н. ф. є наук. основою атомної енергетики, її досягнення широко застосовуються при вивченні будови й елементного складу речовини (див. Нейтронографія, Радіоактиваційний аналіз). На Україні перші дослідження з Н. ф. почато 1935 в Укр. фізико-тех. ін-ті під керівництвом О. І. Лейпунського. Питання Н. ф. вивчають в Ін-ті ядерних досліджень АН УРСР (до 1970 — в Ін-ті фізики АН УРСР) та Київському університеті.
Літ.: Гуревич И. И., Тарасов Л. В. Физика нейтронов низких энергий. М., 1965; Пасечник М. В. Нейтронная физика. К.. 1969: Власов Н. А. Нейтроны. М., 1971; Физика быстрых нейтронов. М., 1977; Нейтроны и твердое тело. т. 1. М., І979.
В. П. Вертебний.
