69
Yadro quyidagicha belgilanadi
A
Z
X. Yadroda protonlar soni bir xil, ammo
neytronlar soni har xil atomlar iozotoplar deyiladi.
Masalan, vodorodning 4 ta izotopi mavjud:
1
1
H vodorod,
2
D(
1
H
2
) deyteriy,
3
1
T(
1
H
3
) tritiy va
4
1
X(
1
H
4
) 4 ta nuklonli-nomi yo’q.
Bir kimyoviy elementning barcha izotoplari elektron
qobiqlarining tuzilishi
bir xil bo’ladi. Shuning uchun ularning fizik xossalari ham bir xil bo’ladi. Lekin
yadro strukturasidan kelib chiqadigan kimyoviy xossalari (massa soni, zichligi
radioaktivligi va hokazolar) ancha farq qiladi. Bu farq, ayniqsa, yengil kimyoviy
elementlarda yaqqol ifodalangandir. Shu sababli Mendeleyev davriy sistemasidagi
ko’p atomlarning atom og’irligi butun son emas. Ya’ni ular ko’p izotoplar
aralashmasidan iboratdir.
Rezerford birinchi bor tajribalar natijasiga binoan yadro radiusi
14
15
10
10
m degan xulosaga kelgan edi.
Yadro fizikasida uzunlikning femtometr degan o’lchov birligi ishlatiladi.
(1 fm = 10
-15
m.) Yadro eng zich modda hisoblanadi, uning zichligi taxminan
3
17
/
10
1
,
4
м
кг
ga tengdir.
Yadro kuchlari – bu nuklonlarni bog’lab turuvchi kuchlar bo’lib, zarracha
zaryadiga bog’liq emas. Ular ~ 10
-15
m masofada ta’sirlashadi. Yadro kuchlari
to’yinish xususiyatiga ega, ya’ni nuklon o’zini o’rab turuvchi hamma nuklonlar
bilan emas, balki bir nechta aniq nuklonlar bilan ta’sirlashadi. Yadro kuchlari
elektromagnit kuchlaridan ancha kattadir.
Yadroning masssasi uni tashkil etuvchi nuklonlar massalari yig’indisidan
kichikdir. Bu farqqa massa defekti deyiladi
.
Nisbiylik
nazariyasiga asosan massa
va energiya o’zaro bog’liqdir.
2
mc
E
(5.11)
Yadro energiyasi ham nuklonlar energiyalari yig’indisidan kichikdir.
Yadroni alohida nuklonlarga ajratish uchun zarur bo’lgan energiyaga
bog’lanish energiyasi deyiladi.
(10.2) ga asosan bog’lanish energiyasi uchun quyidagini yozish mumkin:
2
)
(
c
M
Nm
Zm
E
я
n
p
бог
(5.12)
1m.a.b.-taxminan 931 meV energiyaga to’g’ri keladi. U holda bog’lanish
energiyasi
)
(
я
T
p
бог
M
Nm
Zm
E
931 m (5.13)
Amalda bitta yadroni ikki bo’lakka bo’lishda kerak bo’ladigan energiyani
hisoblash zarur bo’ladi. Bunday hollarda bitta nuklonga to’g’ri keladigan
bog’lanish energiyasi aniqlanadi.
MeV
70
Solishtirma bog’lanish energiyasi(ε)ning atom massasi(A)ga bog’liqlik
grafigi.
Solishtirma bog’lanish energiyasining atom massasiga bog’lanish grafigidan
ko’rinadiki, maksimal bog’lanish energiya 8,6 MeV massa soni A=50 ga yaqin
bo`lgan yadrolarga to’g’ri keladi.
Agar tizim katta energiya holatidan kichik energiya holatiga o’tsa reaksiyada
energiya
ajraladi, ya’ni boshqacha aytganda kichik bog’lanish energiya holatidan
katta bog’lanishli energiya holatiga o’tganda. Atomdagi jarayonlarga qaraganda
yadrodagi jarayonlarda katta energiya talab qilinadi.
Atomdan elektron urib
chiqarish uchun bir necha o’n elektron volt energiya kerak bo’lsa, yadrodan
nuklonni chiqarish uchun bir necha MeV energiya kerak bo’ladi.
