Yadroning elektron-proton modelining inqirozi
Zamonaviy o'quvchiga yuqorida aytib o'tilgan kashfiyotlar qanchalik fundamental ekanligini va ular qanchalik qiyinchilik bilan olinganligini eslatib turish kerak. O'sha paytda E.Rezerford modeliga ko'ra, yadrolar proton va elektronlardan iborat deb hisoblangan. Ushbu model ikkita eksperimental faktga asoslangan edi: a-zarralar bilan yadro reaktsiyalarida protonlar yadrolardan uchib chiqadi va radioaktiv b-emirilishda - elektronlar. Kompozit sistemaning klassik tushunchalariga ko'ra, yadro bu zarralardan iborat bo'lib tuyulishi kerak edi.
Kvant mexanikasi va noaniqlik printsipi darhol Ruterford modeliga qarshi chiqdi.
Birinchidan, noaniqlik munosabatlaridan kelib chiqqan holda, yadro ichidagi elektronlarni cheklash uchun, eksperimental ma'lumotlarga ko'ra, mavjud bo'lmagan juda katta kuchlar kerak bo'ladi. Ammo u yerda elektronlar bo'lmasa, nega ular b-emirilish vaqtida yadrolardan qochib ketadi? Atom yadrolarida elektronlar bo'la olmasligini yadrolarning magnit momentlarini o'lchash ham tasdiqladi, bu elektronning magnit momentidan minglab marta kichik bo'lib chiqdi.
Ikkinchidan, Rezerford modelida ba'zi yadrolar uchun spin va statistika o'rtasidagi bog'liqlik kvant-mexanik qoidasi buzilganligi ma'lum bo'ldi. Shunday qilib, 7 N 14 azot yadrosida, ushbu modelga ko'ra, 14 proton va 7 elektron bo'lishi kerak edi, ya'ni. Spin 1/2 bo'lgan 21 ta zarralar. Kvant mexanikasiga ko'ra, 7 N 14 yadrosi yarim butun spinga ega bo'lishi va Fermi-Dirak statistikasiga bo'ysunishi kerak edi. N 2 molekulasining aylanish spektrlarining intensivligini eksperimental o'rganish azot yadrolarining Bose-Einshteyn statistikasiga bo'ysunishini isbotladi, ya'ni. butun son spinga ega (bu 1 ga teng bo'lib chiqdi). Natijada yuzaga kelgan paradoks hatto "azot falokati" deb ham ataldi.
Undan xalos bo'lish uchun hatto kvant mexanikasining yadroga qo'llanilmasligi haqida farazlar ham ilgari surildi va yadro hodisalari uchun qurishga urinishlar qilindi. yangi nazariya... Shu nuqtai nazardan, Gamovning ishi hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'lib, a-parchalanishni Kulon to'sig'i orqali kvant-mexanik tunnel o'tish sifatida ko'rib chiqdi va shu bilan birinchi marta kvant mexanikasi yadroviy jarayonlarga ham tegishli ekanligini ko'rsatdi. Biroq, yuqoridagi ikkita qiyinchilik saqlanib qoldi va ularga uchinchisini qo'shish kerak: b-emirilish jarayonlaridagi elektronlarning uzluksiz spektri, bu alohida b-emirilish hodisalarida yadro transformatsiyasi energiyasining ma'lum bir noaniq qismi ekanligini ko'rsatadi. "yo'qolgan" edi.
Ushbu muammolarni hal qilish uchun N. Bor elektronlar yadrolarga kirib, "o'zlarining individualligini yo'qotadi" va o'z impulslarini - spinni va energiyaning saqlanish qonuni faqat statistik tarzda bajarilishini taklif qildi, ya'ni. b-emirilishning alohida harakatlarida buzilishi mumkin. Ana shunday g‘oyalar doirasida V.A.Ambartsumyan va D.D.Ivanenkolar dadil gipotezani ilgari surdilar: b-elektron (o‘z individualligini yo‘qotgan va yadroda mavjud bo‘lmagan) aynan b-emirilish jarayonida tug‘iladi. Dmitriy Dmitrievich 1933 yilda Leningradda taniqli sovet va xorijiy fiziklar, jumladan P.A.M.Dirak, F.Jolio-Kyuri, F.Perrin va boshqalar ishtirokida boʻlib oʻtgan Butunittifoq yadro konferensiyasida bu haqda shunday gapirdi. : “1930-yillarda Dirakning teshiklar nazariyasi asosida yadroda umuman elektron yoʻq degan fikr bildirilgan edi. B-zarrachalarning emissiyasini fotonlar emissiyasiga o'xshatib, ularning "tug'ilishi" deb talqin qilish taklif qilindi. Va yana: "Elektronlarning, pozitronlarning va boshqalarning paydo bo'lishini atomdan chiqishdan oldin individual mavjud bo'lmagan yorug'lik kvantining emissiyasiga o'xshatib, o'ziga xos zarrachalarning tug'ilishi sifatida talqin qilish kerak". .
Zamonaviy o'quvchi uchun Ambartsumyan va Ivanenkoning nafaqat fotonlarning, balki har qanday zarralarning ham ularning o'zaro ta'siri natijasida tug'ilishi va yo'q bo'lib ketishi mumkinligi haqidagi gipotezasi zamonaviy elementar zarrachalar nazariyasining asosi ekanligi aniq bo'lishi kerak. .
Do'stlaringiz bilan baham: |