|
-rasmYadro kuchlari. Yadroning spini va magnit momenti
|
| bet | 6/6 | | Sana | 29.05.2024 | | Hajmi | 132,54 Kb. | | #256340 |
Bog'liq Ma\'ruza 7. ATOMNING CHIZIQLI SPEKTRLARI1-rasmYadro kuchlari. Yadroning spini va magnit momenti
Nuklonlar o’rtasidagi o’zaro ta’sir kuchiga yadro kuchlari deyiladi. Yadro kuchlari asosan quyidagi xossalarga ega:
1. Yadro kuchlari qisqa masofada ta’sir qiluvchi kuchlardir. Ularning ta’sir radiusi atom yadrosining radiusi tartibida, ya’ni -10-15m
2. Yadro kuchlari intensiv ta’sir etuvchi kuchlardir.
3. Yadro kuchalari "to’yinish" xarakteriga ega. Bu degan so’z yadro ichidagi tanlab olingan nuklon qolgan boshqa hamma nuklonlar bilan ta’sirlashmasdan, faqat tanlab olingan nuklonlar bilan uzaro ta’sirlashadi.
4. Yadro kuchlari markaziy kuchlar sistemasiga kirmaydi.
5. Yadro kuchlari zaryad miqdoriga bog’liq bo’lmagan kuchdir, ya’ni proton-proton, proton-neytron, neytron-neytron o’rtasida bir xil kuch bilan ta’sir etadi.
6. Yadro kuchlari nuklonlar spinlari yo’nalishiga bog’liq bo’lgan kuchlardir.
Yadroviy uzaro ta’sir nazariyasini rus fizigi akademik I. YE. Tamm yaratgan. 1935 yilda yapon fizigi X. Yukava yadro maydoni kvant xarakteriga ega ekanligini nazariy ravishda isbot qildi. Atom yadrosi o’z o’qi atrofida aylanishi natijasida yuzaga keladigan xususiy harakat miqdori momenti yadro sinishi deyiladi. Yadro sinishi, shu yadroni tashkil qiluvchi proton va neytronlar spinlarining vektor yig’indisiga teng bo’lib, har qaysi spin \2ga teng. Agar yadroda juft nuklonlar bo’lsa, spin yoki 0 ga teng, yoki butun sonli ga teng bo’ladi. Agar yadroda nuklonlar toq bulsa, spin kasr sonlarda ifodalanadi. Yadroning spinini yadroning "o’ta nozik" strukturasi hodisasini o’rganish yuli bilan, magnit rezonans metodi va boshqa metodlar bilan aniqlash mumkin. Atom yadrosi ham magnit momentiga ega. Yadroning magnit momenti, yadroning Bor magnetoni orqali ifodalanadi. Yadroning bor magnetoni quyidagicha topiladi:
Yadroning spini yadroning magnit momenti bilan quyidagicha boglangan: (6.23)
bu yerda Mya — yadroni magnit momenti, I — uning spini, g — giromagnit kattalik deyiladi. Yadro kuchlari "almashish" yuli bilan nuklonlarga bulinadi, ya’ni ikkala zarracha bilan uzaro ta’sir energiyasi uchinchi zarrachaga berilishi bilan amalga oshadi.
Radioaktivlik 1896 yilda Bekkerel tomonidan topildi. Uran va uning boshqa elementlar bilan birikmasi shunday nurlar va zarrachalar chiqaradiki, bu nur va zarrachalar shaffof bo’lmagan moddalardan o’tib ketadi, fotoplastinkalarda iz qoldiradi. Ma’lum bo’ldiki, radioaktiv nurlanish intensivligi faqat uranning konsentratsiyasiga bog’lik bo’lib, bu qonuniyat past va yuqori haroratlarda, elektr, magnit maydonlari ta’sirida ham saqlanib qoladi. Uran o’z-o’zidan radioaktiv nurlar va zarrachalar chiqarishi radioaktivlik (tabiiy radioaktivlik) deb nom oldi. Bu radioaktivlikka hatto uranning elektron qobig’ini o’zgarishi ham ta’sir qilmaydi. Shu sababli radioaktivlik faqat uran yadrosining strukturasiga bog’lik bo’lgan effektdir. Boshqa elementlar radioaktivligini o’rganishda Per va Mariya Kyurilarning ishlari salmoqlidir. Ular uran elementining har xil birikmalarini, har xil modifikatsiyalarining radioaktivligini o’rganib, yangi radioaktiv elementlar – radiy va poloniyni kashf qildilar. Uran bilan bir xil og’irlikda bulgan poloniyni aktivligi uran aktivligidan taxminan 10 mlrd., radiyniki esa 20 mln. marta ko’proqdir.
Magnit yoki elektr maydondan o’tuvchi radioaktiv nurlanish uch oqimga: -, -, - nurlari oqimiga ajraladi. Tadqiqotlar shuni ko’rsatdiki, - nurlar – geliy elementini yadrosidan, -nurlar – elektronlar va pozitronlar oqimidan iborat. - nurlardagi elektronlar tezligi juda katta (yorug’lik tezligiga yaqin) bo'lib, ularning energiyasi 10 MeV ga yetadi va - nurlar esa «qattiq» elektromagnit to'lqindan iborat bo'lib, xossalari yuqori energiyaga ega bo'lgan rentgen nurlari xossalariga o'xshashdir.
1934 yillarda ayrim radioaktiv izotoplar tomonidan musbat zaryadlangan - zarrachalar – pozitronlar chiqarilishi aniqlanadi. Pozitron elektronning antizarrachasi bo’lib, zaryadining absolyut qiymati, massasi elektronning zaryadi va massasiga teng , , - nurlarni tabiiy radioaktiv izotoplar chiqaradi. Ko’pgina radioaktiv izotoplar aksariyat hollarda yo , - nurlar chiqaradi, yo faqatgina -zarrachalar chiqaradi.
Radioaktiv elementlardan -,- nurlar chiqishi radioaktiv yemirilishi yoki -, - yemirilishi yoki. -, - nurlar chiqishi yadroning zaryadini o'zgartiradi, shu sababli radioaktiv elementning kimyoviy tabiati ham o'zgaradi. -zarracha, biz yuqorida aytganimizdek, geliy atomi yadrosi bo'lib, ikki proton va neytrondan tashkil topgan, shu sababli zNea =2Ne4 simvoli bilan yoziladi. Agar shu zarracha radioaktiv atomdan chiqib ketsa, atomning zaryad soni 2 ga, massa soni 4 ga kamayadi. Bu yadro siljish reaksiyasi quyidagicha yoziladi:
ZXAZ-2YA-4 + 2He4 (6.24)
Bu yemirilishida, ZXA — radioaktiv element, Z-2YA-4 — yemirilishdan so’ng hosil bo’lgan element. Yadro fizikasida -zarrachani chiqaruvchi yadro (ZXA) ni «ona» yadro, yemirilishdan so’ng hosil bo’lgan Z-2XA-4 yadroni «bola» yadro deyiladi. Endi –yemirilishini qarasak, bu yemirilish quyidagicha yoziladi:
(6.25)
Demak, -yemirilishda xosil bo’lgan element zaryadi ortadi, lekin massa soni o’zgarmaydi.
Nazorat savollari:
Atom tuzilishi, Tomson modeli.
Rezerford tajribasi.
De-Broyl to’lqin uzunligi.
Spin, Pauli prinsipi.
Elementar zarralarga nimalar kiradi?
Radioaktiv yemirilish qonuni.
Yadro reaksiyalari.
Olamning paydo bo’lishi.
|
| |
