• 1. Atomlarning kvant hossalari. Bor postulatlari
  • O’quv – uslubiy majmua oliy ta’lim muassasalari o’qituvchilari va talabalari, umumiy fizika, nazariy fizika, astronomiya fanlarini o’qitishda zamonaviy pedagogik texnologiyalarini qo’llash jarayonlariga qiziquvchilar uchun mo’ljallangan




    Download 3,61 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet52/127
    Sana20.05.2024
    Hajmi3,61 Mb.
    #245676
    1   ...   48   49   50   51   52   53   54   55   ...   127
    Bog'liq
    Majmua Optika ZAXIDOV I

     
     
     
    30- Mavzu. Magniotoptika va elektrooptika
    Hisoblashlar shuni kо‘rsatadiki, kvadratik nochiziqli muhitda, kuchli yorug‘lik 
    tо‘lqini ta’sirida yorug‘lik intensivligiga kattaligi proporsional bо‘lgan doimiy 
    qutblanish vujudga kelishi kerak. Bu effekt 
    optik detektorlash
    yoki 
    yorug‘likning 
    tо‘g‘rilanishi
    deyiladi. О‘z navbatida doimiy qutblanish muhitda doimiy elektr 
    maydonining paydo bо‘lishiga olib keladi. Bu elektr maydoni qayd qilinishi va 
    о‘lchanishi mumkin. 
    19.4-rasmda optik detektorlashni kvars kristallida kuzatishning sxemasi 
    tasvirlangan. Yoqut lazerining yorug‘lik dastasi elektr kondensator ichiga 
    joylashtirilgan kvarsga tushadi. Detektorlash effekti tufayli lazerning yorug‘lik impulsi 
    kondensator zanjirida elektr toki impulsini uyg‘otadi. Bunday tajribalarni turli xil 
    muhitlarning kvadratik optik nochiziqliligini aniqlash uchun qо‘llash mumkin. 
    1. Atomlarning kvant hossalari. Bor postulatlari 
    Uzoq tarixdan ma’lumki, bizning ongimizdan tashqarida yashayotgan obyektiv 
    borliq, ya’ni materiya atomlardan tashkil topgan. О‘sha davrdan atomga materiyaning 
    bо‘linmas eng kichik zarrasi deb qaralgan edi. Shuning uchun ham atom grekcha 
    «atomos» sо‘zidan olingan bо‘lib, «bо‘linmas» degan ma’noni anglatadi.
    Atomning tuzilishi haqidagi birinchi atom modelini 1904 yilda ingliz olimi 
    J.J.Tomson (1856-1940) yaratdi. Bu modelga binoan atom shar shaklida bо‘lib, uning 
    butun hajmida zaryadlar bir tekis taqsimlangan. Shu musbat zaryadlar orasida 
    elektronlar ham joylashgan bо‘lib, ularning soni musbat zaryadlar soniga teng bо‘gani 
    uchun atom neytral hisoblanadi. Elektron muvozanat vaziyatidan siljiganda uni 
    muvozant vaziyatiga qaytaruvchi elastik kuchga о‘xshash kuch hosil bо‘ladi. Shu kuch 
    ta’sirida elektron garmoni k tebranma harakat qiladi. Maksvell elektromagnit tо‘lqin 


    77 
    nazariyasiga asosan elektron atomda tebranma harakat qilgani uchun atom 
    monoxromatik elektromagnit tо‘lqin sochadi.
    Bu elektromagnit tо‘lqin chastotasi elektronning tebranish chastotasiga tо‘g‘ri 
    keladi. Tomson shu atom modeli bilan atomning nurlanish spektri chiziqli bо‘lishini 
    tushuntirib berdi. G.N.Lorens, Tomsonning bu atom modeli asosida yorug‘lik 
    dispersiyasining elektron nazariyasini yaratdi. Bu nazariya normal va anomal 
    dispersiyalarini tushuntirib berdi. О‘z vaqtida Tomson modeli fizikada muhim rol 
    о‘ynaydi. Ammo bu model uzoq yashamadi. 
    Ingliz olimi Rezerfordning radioaktiv moddalardan chiquvchi 

    - zarrachalarini 
    yupqa metal qatlamidan о‘tganda sochilishini о‘rganib, 1911 yilda atom tuzilishining 
    yangi modelini yaratdi. Rezerford atom tuzilishini quyidagicha faraz qildi: 
    atomning 
    nihoyat kichik sohasida musbat zaryad joylashgan, uning atrofidagi atomning barcha 
    sohasi esa manfiy zaryadli elektronlar bulutidan iborat bо‘lib, bu elektronlarning 
    tо‘liq zaryadi musbat zaryadga miqdoran teng. 
    Rezerford yuqoridagi tajriba natijalari asosida atomning yadro modelini yaratdi. 
    Bu modelga binoan atom markazida musbat zaryadlangan yadro («mag‘iz» degan 
    ma’noni anglatadi) joylashgan. Yadro bilan elektronlar о‘zaro ta’sirlashishi natijasida 
    elektronlar yadro atrofida aylana shaklidagi orbitalar bо‘ylab aylanma harakat 
    qiladilar. Yadro kuchlari maydoni markazga intilma kuch vazifasini bajaradi. Yadro 
    atrofida aylanayotgan elektron uchun Nyutonning III qonuni quyidagi kо‘rinishda 
    yoziladi: 
    r
    m
    r
    е
    e
    2
    2
    0
    2
    4

    
    =
    (27.1) 
    bu yerda 

    – elektronning orbitadagi tezligi, 
    e
    m
    – elektronning massasi, 
    e
    – elektron 
    zaryadi, 
    r
    – orbita radiusi, 
    0

    =8,85

    10
    -12
    F/m
    – elektr doimiy. Elektronlarning 
    umumiy zaryadi, yadrodagi musbat zaryadlarning umumiy zaryadiga teng bо‘lgani 
    uchun atom elektr zaryadiga ega emas. 
    Rezerford tajribaga va atom yadro modeliga asoslanib atom zaryadini va 
    о‘lchamini aniqlashga muvaffaq bо‘ldi. Yadroning zaryadi elektron zaryadiga karrali 
    bо‘lib, 
    Ze
    q
    +
    =
    (27.2) 
    ekanligi aniqlandi. Bu yerda 
    Z
    – elementning Mendeleyev davriy sistemasidagi tartib 
    raqami. Rezerford ana shu narsaga aniqlik kiritadiki, elementning davriy sistemadagi 
    о‘rni Mendeleyev kо‘rsatganidek, uning atom massasi bilan emas, balki yadro zaryadi 
    bilan aniqlanadi. Rezerford ayrim elementlarning davriy sistemadagi о‘rniga 
    tuzatishlar kiritdi, ya’ni ularning tartib raqamlarini о‘zgartiradi. Rezerford tadqiqotlari 
    yadro о‘lchami (10
    -13
    sm
    ) ni aniqlashga imkon berdi. 
    Ammo atom tuzilishi tо‘g‘risidagi Rezerford modeli klassik fizika qonunlari 
    doirasida joylashmaydi. Bu model yadro atrofida aylanayotgan elektronning orbitasi 
    nima sababdan turg‘un ekanligiga ham javob bera olmaydi. Atom sochilayotgan 
    yorug‘lik spektri ham uzluksiz bо‘lmay, balki chiziqlidir. Daniyalik fizik Nils Bor 
    M.Plankning kvant energiyasi haqidagi ta’limotini va tajribada kuzatilgan vodorod 
    atomi spektral seriyalarini о‘rganib, atom tuzilishining yangi nazariyasini yaratdi.


    78 
    Atomning energetik holatlarining diskretligi tо‘g‘risidagi tasavvvurga tayanib, 
    N.Bor 1913 yilda Rezerfordning atom modeliga о‘sha vaqtda tajribada kuzatilgan 
    vodorod atomi spektri va nurlanish kvanti tushunchalarini mohirlik bilan 
    umumlashtirib, atomning yangi nazariyasini yaratdi. Bor о‘zining atom nazariyasiga 
    isbotsiz qabul qilinuvchi uch postulatni asos qilib oldi. Bu postulatlar quyidagicha 
    ta’riflanadi. 
    I postulat.
    Atom yetarlicha uzoq vaqt turg‘un holatlarda bо‘lishi mumkin, bu 
    holatlardagi atom enegrgiyasining qiymatlari 
    1
    W

    2
    W

    3
    W
    , ...,
    n
    W
    diskret qatorni 
    tashkil etadi. Atom ana shu turg‘un holatlarini birida bо‘lishi mumkin xolos. Atomning 
    turg‘un holatiga elektronning turg‘un orbitalarda aylanishi mos keladi. Elektronlar 
    turg‘un orbitalarda aylanganda atom yorug‘lik sochmaydi va yutmaydi. 
    II postulat. 
    Atomdagi elektron ixtiyoriy orbitalar bо‘ylab aylanmasdan impuls 
    momenti Plank doimiysiga karrali bо‘lgan orbitalar bо‘ylab aylanadilar: 

    n
    r
    m
    L
    n
    e
    n
    =
    =

    (27.3) 
    bu yerda 
    n
    =1, 2, 3, ..., qiymatlarni oladi va elektron orbitasining tartib raqamini 
    bildiradi, 
    n
    r
    – 
    n
    -orbita radiusi, 

    2
    /
    h
    =

    =1,055

    10
    -34
    J

    s

    III postulat.
    Atom energiyasi 
    n
    W
    bо‘lgan bir turg‘un holatdan energiyasi 
    m
    W
    bо‘lgan ikkinchi turg‘un holatga о‘tganda energiyaning bitta kvanti chiqariladi yoki 
    yutiladi. Bu kvantning chastotasi quyidagi

    m
    n
    W
    W

    =

    (27.4)
    munosabat bilan aniqlanadi. 
    m
    W
    <
    n
    W
    shart bajarilsa, kvant nurlantiriladi, 
    m
    W
    >
    n
    W
    bо‘lganda esa kvant yutiladi. 
    Elektron yuqori orbitadan quyi orbitaga tushsa, atom yorug‘lik kvanti sochadi. 
    Elektron kuyi orbitadan yuqori orbitaga chiqishi uchun esa tashqaridan yorug‘lik 
    kvanti yutadi. 

    Download 3,61 Mb.
    1   ...   48   49   50   51   52   53   54   55   ...   127




    Download 3,61 Mb.
    Pdf ko'rish

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    O’quv – uslubiy majmua oliy ta’lim muassasalari o’qituvchilari va talabalari, umumiy fizika, nazariy fizika, astronomiya fanlarini o’qitishda zamonaviy pedagogik texnologiyalarini qo’llash jarayonlariga qiziquvchilar uchun mo’ljallangan

    Download 3,61 Mb.
    Pdf ko'rish