1-Ma’ruza:Raqamli qurilmalarda qo‘llaniladigan sanoq tizimlari.
Reja:
1.Raqamli texnikaning elektron komponentlari
2.Atom tuzilishi.elektron-ion elementlar nazariyasi
3.Raqamli texnikani tashkil etish tarixi
Elektron ion nazariyasi, Rezerford atom moduli atomlarni bo‘linmas eng
kichik zarrachalar ekan to‘g‘risidagi tasavvur qadim zamonlardan mavjud, faqat
XVIII asrda A. Lavuaziy, M.V. Lomonosov va boshqa olimlar tomonidan
atomlaming mavjudligi isbotlagan.Ammo ularning ichki strukturasi masalasi
ko‘tarilmadi va atomlar bo‘linmas zarracha deb qaralib kelindi.XIX asrda
moddalarning atomistik strukturasini o‘rganish sezilarli darajada rivojlandi.
1833-yilda elektroliz fenomenini (fenomen - favqulotda, kamdan- kam uchraydigan
hodisa) o‘rganish paytida M. Faraday elektrolit eritmasidagi tok zaryadlangan
zarrachalar - ionlarning tartibi harakati ekanligini isbotladi.Faraday, elementar elektr
zaryadi deb nomlangan ionning minimal zaryadini aniqladi.Uning taxminiy qiymati
e =1,60 • 10•19 K1 ga teng edi.Faradayning tadqiqotlari asosida, atomlar ichida
elektr zaryadi mavjudligi to‘g‘risida xulosa chiqarildi.
Buyuk rus ximik olimi D.I.Mendeleyev atomlar nazariyasining rivojiga
katta hissa qo'shgan,1869 yilda atomlarning tabiati haqida birinchi navbatda
ko'tarilgan davriy elementlar tizimini ishlab chiqdi. Atomlarning chiziqli
spektrlarini kashf etishga olib keladigan spektroskopik tadqiqotlar atomlaming
murakkab tuzilishining muhim dalilidir.XIX asrning boshlarida diskret spektr
linyalari (chiziqlari) vodorod atomlarining nurlanishda spektmi ko‘rinadigan
qismida aniqlandi.Keyinchalik, 1885-yilda I.Balmer bu chiziqlaming to‘lqin
uzunligini bog‘laydigan matematik qonuniyatlarni o‘rnatdi. A. Bekkerel 1896-yilda
radioaktivlik deb nomlangan atomlar tomonidan ko‘zga ko'rinmaydigan kiruvchi
radiatsiya nurlarini kashf qildi.Keyingi yillarda radioaktivlik hodisasini ko‘plab
olimlar tomonidan o‘rganilgan (M. Sklodovskaya Kyuri, P.Kuryi, E.Rezerford va
boshqalar). Radioaktiv moddalarning atomlari turli xil fizik tabiatga ega bo'lgan uch
xil nurlanishini (alfa, beta va gamma nurlarini) chiqaradi.Alfa nurlari geliy
ionlarining oqimi, beta nurlari - elektronlar oqimi va gamma nurlari - qattiq rentgen
nurlarining kvanti bo‘lib hisoblanadi.1897-yili J.Tomson elektronni kashf qildi va
elektron zaryadining massaga nisbatini o‘lchadi.Tomsonning eksperimentlari
elektronlar atomlar tarkibiga kirishini tasdiqladi.Shunday qilib,XX asr boshida
ma’lum bo'lgan barcha eksperimental faktlar asosida materiya atomlari murakkab
ichki tuzilishga egaligi isbotlandi. Ular 6 elektroneytral tizimlar bo‘lib,bunda
massasi kichik atom massasi qismini tashkil etuvchi manfiy zaryadli atomlar
tashuvchi yengil elektronlar hisoblanadi.Atom massasining asosiy qismi musbat
zaryad bilan bog‘liq.Elektron ion nazaryasi - Atomlar turli tadqiqotchilar tomonidan
turli vaqtlarda yaratilgan, lekin ular kichik zarralardan iborat. Bu zarralaming juda
birinchi yagona elektr zaryadini o‘tkazish elektron bo'lib hisoblanadi.Fiziklar
tomonidan qandaydir “elektr atom” bor deb taxmin qilishadi, shu bilan birgalikda
simdan esa faqat elektr toki uzatiladi deb hisoblashgan, elektronlar o‘tgan asrning
oxirlarida o‘zining hozirgi nomini saqlab qolgan.1853 - yilda, fransuz tadqiqotchisi
A.Masson havo uzatadigan shisha naycha orqali elektr razryadini (uchqunlarini)
o‘tkazmoqchi bo‘lgan. Keyinchalik, bu oddiy qurilma yordamida ingliz olimi
Vilyam Kruks ko'plab tajribalar o'tkazdi va bunday naychalar kruks deb nomlangan
(kruks deganda - to‘g‘ridan - to‘g‘ri elektron – yorug’lik nurlari televizorlar va
monitorlarga ishlatiladi va kamroq uchraydi).Katodda - ular manfiy zaryadlangan
elektrod tomonidan tarqatildi, oddiy (g‘ayrioddiy) nurlar manbai sifatida xizmat
qilgan.Bu nurlar katod deyiladi.Kruks katod nurlarini quyidagi ifodalaydi: -
moddalaming nurlari sababli naychani ichki yuzasida yorug‘lik tarqaladi; - ular
kinetik energiyaga ega va parraklar uzatish natijasida mexanik harakatlanish
imkoniga ega.Ular magnit maydon oqimini hosil qiladi; - ular manfiy zaryadlangan
bo‘lib,musbat qutb naycha tomonga harakatlanadi.Kruks naychadagi katod
nurlarining ostida aylanadigan paraglarga ta'sir ko'rsatib harakatga keltiradi. Bu
tajribada katod nurlari oddiy yorug'lik nurlariga o'xshaydi, va og'irligiga ega
mikroskopik zarralar oqimi, deb hisoblaydi.Elektr maydon ta’siri bilan katod nur
oqimlarini Tomson pribori (asbobi) yordamida о’lchash uchun mo’ljallangan.
1-manfiy zaryadlangan elektrod (katod), 2- musbat zaryadlangan elektrod, 3 - teshik,
4 v a 5 - elektrodplasttkalari katod nurlarini og’dirish (chetlanish) uchun
mo’jjallangan, 6 - katod nuri ta 'sirida yorituvchi nayni ichki qatlami maxsus modda
bilan qoplangan, 7 - yorutuvchi nuqta.Ingliz fizik olimi 1897 yilda Djozifa Djona
Tomson shunga o‘xshash nayni yaratdi, va u elektr maydon bilan katod nur oqimlari
keltirilgan
.
Kuchlanish,4 va 5 plastinkalar o‘rtasidan o‘tadigan katod nurlarini
oshirish yoki kamay tirish mumkin. 4 va 5 plastinkalar kuchlanishi qancha yuqori
bo'lsa katod nurlarining to‘g‘ri harakatlanish traektoriyasi chetga chiqishi (og‘ishi)
shuncha katta bo‘ladi.Keyinchalik, bu tajriba katod nurlari zarrachalar bo‘lagi va
massasini aniqlashga yordam berdi:massasi qanchaki kam bo‘lsa va zaryadlangan
zarrachalar shuncha ko‘p bo‘ladi,elektr maydon yordamida uni to‘g‘ri chiziqli
harakat traektoriyasini og‘dirish mumkin. Biroq, buning uchun qo'shimcha tajribalar
olib borishga to‘g‘ri keldi, lekin 1909 yilda maqsadga erishildi. Elektr zaryadlari
“katod” zarrachalar hisoblanib kulon iborasida aytiladi, fiziklar va kimyogarlar
o‘zlariga qulay bo‘lishi uchun bu “elementar” zaryad kattaligi bir birlik sifatida
qabul qilingan. Tomson tavsifidan (ta’rifidan) musbat zaryadlangan zarrachalar, eng
kichik elektr zaryadlari elektronlar deb nomlanadi.Keyinchalik musbat
zaryadlangan zarrachalarni oqimini analogli priborlarda kuzatish imkoniyatiga ega
bo‘ldi,ularni esa protonlar deb nomladi.Lekin protonning massasi deyarli 2000
marta elektron massasidan kattaroq,uning zaryadi elektronlar zaryadiga teng deb
aniqlandi va bu belgi “plyus” ishorasi bilan belgilandi.Shunday qilib, fiziklar
ixtiyorida imkon borgan birinchi “tarkibiy elementlari” boshqa atomlar modelini
qurish uchun harakatga keldi. Tomson taxmin qildi, atomlar sferada (shar) musbat
zaryadlangan, keltirilgan kichik ektronlar deyiladi. Olimlar o‘rtasida atom modeli
“01 xo‘ri pudding” tarvuz ichidagi urug‘ga o‘xshash, buluchka ichida mayizi borga
o’xshash, atom atrofida elektronlardan tashkil topgan.Atom modellari:Tomson
«olxo‘ri
pudding»,
b-Rezerford,
v-Bor
sayyoralararo
modeli.
Rezerford atom modeli - Ingliz fizigi 1910-yilda, Ernest Rezerford va
uning talabalari Geiger va Marsden tajriba o'tkazishgan, Tomsonni nuqtai nazarida
tushinib bo'lmaydigan ajoyib natijalar olishgan.Oldingi paytda allaqachon
boshlang'ich maktab o'quvchilari radioaktivlik hodisalari kashf etishgan. Radioaktiv
moddalar nafaqat yuqori energiyali nurlarini va ko‘plab yuqori energiyali
zarrachalar moddalarga kirib borishi mumkin va imkoniga ega. Bunday zarralar
alfa -zarralar deyiladi a-zarrachalar.Tarqoq bo’lmagan (X-zarra radioaktiv K manba
vlin atokilari.E.Rezetford tajribasi.Alfa - zarrachalar oqimi taxminan 10000
atomlarning ingichka oltin folga qalinligi orqali kirib boradi.Oltindan teshib olganda
alfa - zarralar ekranni urishda chirog‘i sabab bo‘ladi.Ekranning o‘choqlarining
sifatida siz to‘g‘ri yo‘ldan alfa - zarrachalar og‘ishini ko‘rish mumkin.1947 yilning
23 dekabrida 3 ta amerika fiziklari: Uilyam Shokli, Djon Bardin va Uolter
Bratteynlar hamkasblariga yangi yarimo‘tkazgichli asbob - kuchaytirgich yoki
tranzistorni namoyish etishdi.U radiolampalarga nisbatan miniatyur,arzon,
mustahkam, chidamli hamda kam quvvat iste’mol qilar edi.1956 yilda tranzistor
ixtirochilari Nobel mukofotiga sazovor bo’lishgan.
| 