質子和中子的關系

中子和質子同為原子核的兩個組成粒子，分別由不同的三個夸克構成。其區別是，質子帶一個單位的正電荷，而中子不帶電。在原子核內，通過β衰變，質子和中子可互相轉換：p-->n+β++ν（中微子）；n-->p+β-+νˉ（反中微子）。質子數=核外電子數，中子數=質量數-質子數=質量數-核外電子數。

中子由一個帶2/3e正電荷的上夸克和兩個帶1/3e負電荷的下夸克組成，兩種夸克的電荷相互抵消，所以中子不顯電性。自由中子的質量為1.6749×1024g,是電子質量的1838.68倍。中子和質子的尺寸相仿，均在2.5×10-15米數量級。自由中子是不穩定的，可通過弱相互作用衰變為質子，放出一個電子和一個反中微子，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。標準模型預言中子具有微小、非零的電偶極矩。

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