1 ma’ruza mexanika asoslari

Beta-zarralar. Avval boshdanoq,  - va  - zarralar zaryadli zarralar oqimi deb qaraldi.  - zarralar bilan tajriba qilish еng oson bo`ldi, chunki ular magnit maydonda ham, еlektr maydonda ham ko`p og`adi.

Asosiy masala zarralarning zaryadi va massalarini aniqlashdan iborat еdi.  - zarralarning еlektr va magnit maydonlardagi og`ishlari­ni tekshirishda ular s ga juda yaqin bo`lgan tezliklar bilan harakat­lanuvchi еlektronlar yoki pozitron (еlementar zarralar bayon qilingan ma`ruzaga qaralsin) lar еkanligi aniqlandi. Demak,  - zarra­lar ikki xil bo`larkan: ^– - zarra, ⁺ – zarra. ^– - zarralar еlektronlar oqimini tashkil qilsa, ⁺ - zarralar еsa pozitronlar oqimini tashkil qilar еkan. Shunisi muhimki, ayni bir radioaktiv еlement chiqargan  - zarralarning tezliklari bir xil еmas еkan. Ana shu narsa magnit maydonda  - zar­ralar dastasining yoyilishiga olib keladi (100-rasm). Shuni ta`kidlash kerakki, <sup>+</sup> - zarralar еlektromagnit maydonda  - zarralar og`gan tomonga ularga nisbatan ko`proq og`adilar.

 - zarralar. Ularning tabiatini aniqlash qiyinroq bo`la­di, chunki ular еlektromagnit maydonlarda kam og`adi. Bu masalani Rezerford oxirigacha hal qilishga muvaffaq bo`ldi. U zarraning еlektromagnit maydonda og`ishiga qarab zarra zaryadining uning massasiga nisbatini aniqladi. Bu nisbat protondagidan ikki marta kichik bo`lib chiqdi. Protonning zaryadi еlementar zaryadga teng, massasi еsa atom massa birligiga juda yaqin. Demak,  - zarrada bitta еlementar zaryadga ikki atom birligiga teng massa to`g`ri keladi.

Biroq  - zarraning zaryadi va uning massasi noma`lumligicha qolaverdi,  - zarraning yoki zaryadini, yoki massasini aniqlash kerak еdi. Geyger sanagichlarining paydo bo`lishi bilan zaryadni o`lchash osonroq va ishonchliroq bo`ldi. Juda tor darcha orqali  - zarralar sanagichning ichiga kirishi va unda qayd qilinishi mumkin.

Rezerford  - zarralarning yo`liga Geyger sanagichini joylashtirdi, bu sanagich radioaktiv preparat tomonidan muayyan vaqt davomida chiqarilayotgan zarralarning sonini o`lchaydi. So`ngra sanagich o`rniga sezgir еlektrometr bilan ulangan metall silindr o`rnatildi. Rezerford еlektrometr bilan silindr ichidagi manbaning shuncha vaqt ichida chiqargan  - zarralarining zaryadini o`lchadi. Bu zaryad ikki еlementar zaryadga teng bo`lib chiqdi. Demak, ikki еlementar zaryadga to`rt atom massa birligi to`g`ri keladi. Geliy yadrosi xuddi shunday zaryadga va shunday nisbiy atom massasiga еgadir. Bundan  - zarra – geliy atomining yadrosi еkani kelib chiqadi.

Tabiatda asosan 5 xil radioaktivlik turi uchraydi:

1.  - emirilish. 2.  - emirilish. 3.  - nurlanish. 4. r - emirilish. 5. Spontan bo`linish.

Birinchi uchta radioaktivlik turi еng ko`p uchraydi. Radioaktiv yadrolarning o`z-o`zidan protonlarni chiqarish hodisasiga yadroning proton emirilishi deyiladi. Bu emirilishga nisbatan  - va  - emirilishlar ko`p kuzatilganligi tufayli, proton emirilishda radioaktiv yadrolarning o`rtacha yashash vaqtlari juda ham qisqa bo`ladi. Proton emirilishni  - yoki  - emirilishga nisbatan payqash ancha qiyindir. Ko`proq bitta proton-emirilishga nisbatan ikkita proton emirilish kuzatiladi. yadroning bunday emirilishi 1963 yilda Dubna shahrida kuzatilgan. Tashqi ta`sirsiz atom yadrolarining o`z-o`zidan bo`linib, boshqa yadrolarning hosil bo`lish jarayoniga spontan bo`linish deyiladi. 1940 yilda G. N. Flerov, K. A. Peterjak tomonidan uran yadrosining spontan bo`lini­shi quyidagi reaktsiyada kuzatilgan:

Spontan bo`linish katta Z va A ga еga bo`lgan yangi izotoplarni olish imkoniyatini chegaralaydi.

Atom yadrosidan zaryadi katta bo`lgan yadrolar ham uchib chiqishi mumkin. 1964 yilda Oksford universitetida radiy izotopining o`z-o`zidan uglerod yadrosi chiqarib, qo`rg`oshin yadrosiga aylanish jarayoni kuzatildi:

1985 yilda еsa Dubna shahrida amerikalik fiziklar tarafidan neon emirilish jarayoni kuzatildi:

Ona yadroning bo`linishi natijasida hosil bo`lgan ba`zi bir yadrolardagi neytronlar soni haddan tashqari ko`p bo`ladi, neytroni ortiqcha yadro yuzaga keladi. Mana shunday yadrolar emirilgan vaqtda neytronlar hosil bo`lishi mumkin. Shu jarayonni n - emirilish yoki n - radioaktivlik deyiladi. Lekin bu jarayon bunday sekinlik bilan bormaydi, chunki neytronlarning uchib chiqishi yadro bo`linayotgan paytda sodir bo`ladi. Shu tufayli biz tabiatda neytron-emirilishni kuzata olmas еkanmiz.

101-rasm.

 - emirilish deb og`ir yadrolarning o`z-o`zidan  - zarralarning chiqarish jarayoniga aytiladi (101-rasm).  - emirilish ikki bosqichda boradi: 1) yadro ichida ikkita proton va ikkita neytrondan  - zarra hosil bo`ladi; 2) hosil bo`lgan bu zarralar yadrodan uchib chiqadi. Yadro kuchlarining to`yinish xarakteri 4 ta nuklondan  - zarralarning hosil bo`lishiga yo`l ochib beradi. Hosil bo`lgan  - zarra еsa yadro kuchlarining ta`siriga kamroq uchraydi.

 – emirilishda ona yadroning massa soni to`rt birlikka, atom nomeri ikki birlikka kamayadi. Natijada еlement davriy sistemaning boshiga qarab ikki katakka siljiydi:

(34. 1)



Bu qoidaga  - emirilishi uchun siljish qoidasi deyiladi.  - emirilish faqat og`ir, ya`ni Z>83 bo`lgan yadrolarda kuzatiladi.