RADIOAKTIVLIK HODISASI. RADIOAKTIV YEMIRILISH TURLARI VA ZARALARI
Yadroning o’z-o’zidan bir yoki bir nechta zarrachalar chiqarish hodisasi radioaktivlik deyiladi. SHunday yadrolarni radioaktiv yadrro deb yuritiladi.
Radioaktiv yadrolarning o’zidan biron-bir turdagi zarralarni chiqarib, boshqa yangi yadroga aylanish jarayoni radioaktiv yemirilish deyiladi. Radioaktiv yemirilishda radioaktiv yadrolarning sonining o’zgarishi
(6.1)
qonun bo’yicha o’zgaradi. Ushbu ifodani radioaktiv yemirilish qonuni deb yuritiladi, bunda λ – yemirilish doimiysi.
Tabiatda mavjud yadrolarning radioaktivligi tabiiy radioaktivlik deyiladi. Ba’zi hollarda radioaktiv yadrolar biron-bir turg’un yadrolarni zaralar bilan yoki yadrolar bilan bombardimon qilish natijasida hosil bo’ladi. Bunday radioaktivlikni sun’iy radioaktivlik deyiladi.
Radioaktiv moddani magnit maydoniga joylashtirilsa zarralar dastasi uch qismga α- zarrachalar, β- zarrachalar, γ-zarachalarga bo’lingan.
Radioaktiv yemirilishlarning 5 xili uchraydi. SHulardan ikki xilini ko’rib chiqimiz.
α-emirilish. Og’ir yadrolarning o’z-o’zidan α- zarrachalar chiqarish jarayoni α- yemirilish deyiladi. U
ZX
A
Z-2U
A-4
2He
4 (6.2)
siljish qoidasiga bo’ysunadi.
β-emirilish. YAdrolarning o’z-o’zidan elektronlarni (β
) yoki protonlarni (β
) chiqarishi β-emirilish deyiladi. Ular
ZX
A
Z+1U
Ae
- 
e (6.3)
ZX
A
Z-1U
Ae
+ 
e (6.4)
siljish qoidalariga bo’ysunadi.
YADRO REAKSIYALARI
Ikki yadro yoki yadro va elementar zarrachalar bir-biriga 10
-15 m masofaga yaqin kelganda yadro kuchlari hisobiga bir-biri bilan o’zaro intensiv ta’sirlashib, yadrolar tarkibining o’zgarish jarayoniga yadro reaksiyalari deyiladi.
YAdro reaksiyalarini umumiy shaklda
(7.1)
yoki
A(a, v)V
deb yozish mumkin.
Yadro reaksiyalari vaqtida
Elektr zaryadining saqlanish qonuni;
Nuklonlar sonining saqlanish qonuni;
Energiyaning saqlanish qonuni;
Impulsning saqlanish qonuni bajariladi.
YAdroning bo’linish jarayonida ajralib chiqqan neytronlardan bittasi o’z navbatida qo’shni yadroni parchalash va bu yadro ham qo’shni yadroni parchalashi mumkin bo’lgan neytronlarni chiqarishi mumkin. Natijada bo’linayotgan yadrolar soni kesin ortib ketib, o’zini-o’zi davom ettiruvchi reaksiya yuzaga keladi. Ushbu reaksiyaga zanjir yadro reaksiya deyiladi.
YAdrolarning bo’linishi boshqariladigan reaksiya amalga oshiriladigan qurilma yadro reaktori deyiladi. YAdro reaktori: yadro yoqilg’isi, neytronlarning sekinlatgichi, reaktor ishlaganda ajraladigan issiqlikni olib ketuvchi issiqlik eltuvchi ( suv, suyuq natriy ) va reaksiya tezligini rostlovchi qurilma.
Juda yuqori temperaturalarda yengil yadrolarning qo’shilish reaksiyasi termoyadro reaksiyasi deyiladi. Termoyadro reaksiyasi yuz berishi uchun yadrrolar 10-15 m masofaga, ya’ni yadro kuchlari ta’sir doirasiga tushishlari shart. Termoyadro reaksiyalari sintez reaksiyalari yoki termoyadro sintezi deyiladi.
Hozirgi vaqtda dunyoning ko’pgina davlatlarida boshqariluvchi termoyadro reaksiyasini amalga oshirish ishlari amalga oshirilmoqda. Bo’linish reaksiyasini yadro reaktorlarida boshqarilgani kabi, boshqariladigan termoyadro reaksiyasini amalga oshirish ancha murakkab masaladir.
YADROVIY NURLANISHLAR. YADROVIY NURLANISHLARNI QAYD QILISH. TEZLATGICHLAR
Radioaktiv moddalarning nurlanish barcha tirik organizmlarga kuchli ko’rsatadi. Nurlanishning biologik ob’ektlarni nobud qiluvchi ta’sirining mohiyati hali yetarlicha o’rganilmagan.
Tirik organizmlarga nurlanishning ta’siri nurlanish dozasi ( yutilgan doza ) bilan xarakterlanadi. XBS da yutilgan nurlanish dozasi grey ( Gr ) birligida o’lchanadi. Bu birlikdan tashqari XBS ga kirmaydigan rad birligida ham o’lchanadi. Radiatsion muhofaza bo’yicha xalqaro komissiya nurlanishlar bilan ishlovchi kishilar uchun mumkin bo’lgan chegaraviy doza deb 0.05 Gr ni belgilangan. Qisqa muddat ichida olingan 3-10 Gr nurlanish dozasi o’limgacha olib boradi.
Harqanday radiatsiya manbai bilan ishlashda nurlanishning ta’sir doirasiga tushishi mumkin bo’lgan barcha kishilarni radiatsiyadan muhofaza qilish tadbirlarini ko’rish zarur.
Nurlanish dozasini dozimetr deb ataluvchi asboblarda o’lchanadi. U yadroviy zarralarni qayd qiluvchi asbobdir.
Muhit orqali o’tgan zarralar energiyasini ularni o’lchash va qayd qilish uchun qulay bo’lgan boshqa turdagi energiyaga aylantirib beruvchi qurilmalarga elementar zaralarni kuzatish va qayd qilish qurilmalari deyiladi.
Zarra muhit orqali o’tganda ro’y berishi mumkin bo’lgan jarayonlar turiga qarab detektorlar ionizatsion, radiolyuminessent, kimyoviy, zaryadli, radionuqsonli detektorlarga bo’linadi. Bulardan tashqari ionizatsion kamera, proporsional sanagich, Geyger-Myuller sanagichi, yarim o’tkazgichli detektorlar, Vilson kamerasi, pufakli kameralarda va qalin qatlamli fotoemulsiya usullari bilan ham zarralar va yadrolar orasida kuzatiladigan ajoyib rreaksiyalarni ham kuzatish mumkin.
Atom yadrosining ichki xossalarini o’rganishning yagona yo’li, bu yadroning elementar zarralar va elementar bo’lmagan zaralar bilan to’qnashuvini kuzatishdan iborat. Bunda zarralar katta kinetik energiyalarga ega bo’lishlari zarur. Bunday energiyali zaralar radioaktiv yemirilish vaqtida hosil bo’lmaydi. SHuning uchun bunday energiyali zarralar oqimini hosil qilish uchun maxsus qurilmalardan foydalaniladi. Juda katta energiyali zarrachalarni yuzaga keltiruvchi qurilmalarga tezlatgichlar deyiladi. Har qanday tezlatgich – tezlatilayotgan zarrralar manbaidan, tezlatuvchi kamera va tezlatilgan zarralar yo’naltiriladigan nishondan iborat bo’ladi.
ELEMENTAR ZARRALAR HAQIDA TUSHUNCHA. TABIATDA FIZIK TA’SIR TURLARI. KOSMIK NURLAR
Hozirgi vaqtda elementar zarracha aniq ta’rif berish qiyin. CHunki bu termin hozir o’zining haqiqiy ma’nosida ishlatilmaydi. Sababi “elementar” degan so’z “bo’linmas” degan ma’noni anglatadi. SHu tufayli, elementar zarralar deb, inson tafakkurida bo’linmaydigan, atom yoki atom yadrosi bo’lmagan mayda zarralarning katta guruhiga aytiladi.
Hozirgi vaqtda elementar zarralar jadvalida 400 tadan ortiq elementar zara mavjud bo’lib, ularning soni yil sayin ortib bormoqda. Elementar zarrachalarni xarakterlrovchi kattaliklarga geometrik kattaliklar va ichki kattaliklar kiradi.
Fazo va vaqtning simmetriyaga ega ekanligidan kelib chiquvchi kattaliklarga geometrik kattaliklar deyiladi.
Fundamental ta’sirlashuv siimmetriyasini aks ettiruvchi kattaliklarga ichki kattaliklar deyiladi.
Hozirgi kunda tabiatda mavjud fundamental ta’sirlashuvlarr quyidagilardir:
Gravitatsion ta’sirlashuv. Bu ta’sirlashuv istalgan jismlar o’rtasida mavjud. Gravitatsion ta’sirlashuv gravitonlar deb atalgan zarrachalar hisobiga amalga oshiriladi.
Kuchsiz ta’sirlashuv. Bunda fotondan boshqa hamma zarralar ishtirok etadi.
Elektromagnit ta’sirlashuv. Bunday ta’sirlashuv butun zaryadlangan zarralarga va fotonlarga xosdir bo’lib barcha ta’sirlashuvlar ichida ma’lum va ancha keng o’rganilgan bo’lib, uning tashuvchisi fotonlardir.
Kuchli ( yadroviy ) ta’sirlashuv. Bunda faqat adronlar ishtirok etadi. Kuchli ta’sirlashuvga misol tariqasida yadrolarning mavjudligini ta’minlovchi yadro kuchlarini keltirish mumkin.
Kosmik fazoni to’ldirruvchi yuqori energiyali zarralarga kosmik nurlar deyiladi. Kosmik nurlar yer sirtiga yetib kelishi uchun qalin qatlamli modda – atmosferani o’tishi zarurdir. U yerda esa murakkab aylanishlar zanjiri sodir bo’ladi. SHu tufayli yer sirtiga kosmik fazoda yuzaga kelgan nurlanish bilan hech qanday umumiylikka ega bo’lmagan nurlanish yetib keladi. Mana shu nurlanishni ikkilamchi kosmik nurlanish deyiladi. Yerdan uzoqdagi ob’ektlardan Quyoshda, Galaktikalarda yuzaga kelgan nurlanishga birlamchi kosmik nurlanish deyiladi.
MUNDARIJA
So’z boshi……………………………………………………………………………………………
Kirish………………………………………………………………………………………………...
1-BO’LIM
MEXANIKA
1-§. Moddiy nuqtaning harakati……………………………………………………………………..
2-§. Dinamikaning asosiy qonunlari…………………………………………………………………
3-§. Kuchlar………………………………………………………………………………………….
4-§. Kosmik tezliklar…………………………………………………………………………………
5-§. Galileyning nisbiylik prinsipi. Galiley almashtirishlari…………………………………………
6-§. Noinersial cahoq sistemalarda harakat qonunlari. Inersiya kuchlari...........................................
7-§. Ish. Energiya. Quvvat..................................................................................................................
8-§. Qattiq jism harakati......................................................................................................................
9-§. Jismlar deformatsiyasi…………………………………………………………………………...
10-§. Tebranishlar va to’lqinlar. Tebranma harakat………………………………………………….
11-§. To’lqinlar……………………………………………………………………………………….
2-BO’LIM
MOLEKULYAR FIZIKA VA TERMODINAMIKA
1-§. Modda holati haqida tushuncha…………………………………………………………………
2-§. Temperatura………………………………………………….………………………………………..
3-§. Gazlarning elementar kinetik nazariyasi. Gazlar kinetik nazariyasining bosimga oid tenglamasi
4-§. Molekula erkin yugurish yo’linig o’rtacha uzunligi……………………………………………..
5-§. Termodinamika. Ichki energiya. Termodinamikaning birinchi qonuni………………………….
6-§. Ideal gazning ichki energiyasi va issiqlik sig’imi………………………………………………..
7-§. Termodinamikaning II – qonuni…………………………………………………………………
8-§. Real gazlar………………………………………………………………………………………..
3-BO’LIM.
ELEKTR VA MAGNETIZM
1-§. Elektrostatika. Kulon qonuni. ……………………………………………………………………
2-§. Elektr maydon kuchlanganligi……………………………………………………………………
3-§. Nuqtaviy zaryad maydonining kuchlanganligi. Kuchlanganlik chiziqlari. Elektr maydonlarning qo’shilishi……………………………………………………….……………………………………..
4-§. Ostrogradskiy-gauss teoremasi. ………………………………………………………………….
5-§. Elektrostatik maydon kuchlarining ishi….....................................................................................................
6-§. Potensial. Elektr maydon kuchlanganligi bilan potensiali orasidagi bog’lanish…………………
7-§. Elektr maydonida o’tkazgichlar………………………………………………………………….
8-§. Elektr sig’im………………………………………………………………………………………
9-§. Kondensatorlar. Kondensatorlarning elektr sig’imi……………………………………………..
10-§. Elektr maydon energiyasi……………………………………………………………………….
11-§. O’zgarmas elektr toki…………………………………………………………………………...
12-§. Elektr yurituvchi kuch………………………………………………………………………….
13-§. Om qonuni. O’tkazgichlarning qarshiligi………………………………………………………
14-§. Joul-lens qonuni…………………………………………………………………………………
15-§. Magnit maydoni. Toklarning o’zaro ta’siri……………………………………………………..
16-§. Bio-savar-laplas qonuni…………………………………………………………………………
17-§. To’g’ri tok maydonining magnit induksiyasi……………………………………………………
18-§. Amper qonuni……………………………………………………………………………………
19-§. Lorens kuchi……………………………………………………………………………………..
4-BO’LIM
OPTIKA
1-§. Yorug’likning tabiati haqida to’lqin va kvant tasavvurlar……………………………………….
2-§. Yorug’likning to’lqin xossalari. Yorug’lik interferensiyasi…………………………………….
3-§. Yorug’lik difraksiyasi……………………………………………………………………………
4-§. Yorug’likni qutblanishi………………………………………………………………………….
5-§. Geometrik optika tushunchalari………………………………………………………………….
6-§. Yorug’lik oqimi. Fotometrik kattaliklar………………………………………………………….
7-§. Yorug’lik dispersiyasi…………………………………………………………………………….
8-§. Yorug’likning kvant nazariyasi. Fotonlar………………………………………………………...
9-§. Lazerlar……………………………………………………………………………………………
5-BO’LIM
ATOM VA YADRO FIZIKASI
1-§. Atom tuzilishi nazariyasiga kirish……………………………………………………………….
2-§. To’lqin-zarra dualizmi. Lui-de-broyl gipotezasi. Kvant mexanikasi haqida tushuncha…………
3-§. Eletron spini. Atom sistemasini xarakterlovchi kvant sonlari. Pauli prinsipi……………………
4-§. Atom yadrosining tarkibi………………………………………………………………………
5-§. Yadroning bog’lanish va solishtirma bog’lanish energiyasi. Yadro kuchlari……………………
6-§. Radioaktivlik hodisasi. Radioaktiv yemirilish turlari va zaralari…………………………………
7-§. Yadro reaksiyalari……………………………………………………………………………...
8-§. Yadroviy nurlanishlar. Yadroviy nurlanishlarni qayd qilish. Tezlatgichlar………………………
9-§. Elementar zarralar haqida tushuncha. Tabiatda fizik ta’sir turlari. Kosmik nurlar……………….
