28-mavzu. Atom va yadrosining tuzilishi va xossalari. Mikrozarralarning korpuskulyar-to‘lqin dualizmi

3.Atom yadrosining tarkibi. Yadroning massa va zaryad soni.
1919 yilda Rezerford azot yadrosini alfa zarralar bilan bombardimon qilganda ulardan vodorod yadrolari ajralib chiqishini kuzatgan. Rezerford bu zarralarni proton (grekcha «birinchi» degan so‘zdan olingan) deb atadi. 1932 yilda Rezerfordning shogirdi Chedvik yadro tarkibiga kiruvchi yana bir zarra – neytronni aniqladi. 1932 yilda Chedvik kashfiyotidan keyin sovet fizigi D.D. Ivanenko va nemis fizigi V. Geyzenberglar bir-biridan mustaqil ravishda atom yadrosi protonlar va neytronlardan tashkil topgan degan fikrni ilgari surdilar. Shu tariqa atom yadrosining proton va neytronli modeli yaratildi. Proton va neytronni yagona nom bilan nuklon deb ataladi.
Proton musbat zaryadga ega bo‘lib, elektron zaryadiga teng, ya’ni q_r=+l=+1,6021910^-19Kl., uning tinchlikdagi massasi m_r=1,6726510^-27 kg. Atom va yadro fizikasida massaning atom birligi (m.a.b.) kattaligidan keng foydalaniladi. 1 m.a.b. uglerod 12 atomi massasining 1/12 ulushiga, ya’ni 1,6605710^-27kg ga teng. Natijada m_r=1,00727 m.a.b. ga teng bo‘ladi. Neytron esa elektroneytral zarra bo‘lib, uning tinchlikdagi massasi m_n=1,6749510^-27kg=1,008665 m.a.b. ga teng.
Massa va energiyaning ekvivalentli qonuni (W=mc²)ga asoslanib, massa J larda, yoxud eV larda (1J=6,241910¹⁸ eV) ham ifodalanadi. Demak,
. (28.2.1)
Neytron va protonlar xususiy magnit momentlarga ham ega:
(28.2.2)
Bu ifodadagi _ya- yadroviy magneton deb ataladi; _ya – yadroviy zarralarning magnit momentlarini o‘lchash uchun qo‘llaniladigan kattalikdir. Agar Bor magnetonidagi elektron massasi m_e o‘rniga proton massasi m_r ni qo‘ysak,
(28.2.3)
yadroviy magneton ifodasini hosil qilamiz.
D.I. Mendeleyev davriy sismtemasidagi elementlarning tartib nomeri Z shu element atomi yadrosining zaryadini aniqlaydi, ya’ni q_ya=+Ze.
Yadro tarkibidagi barcha protonlar soni Z va barcha neytronlar soni N ning yig‘indisi, yadrodagi nuklonlar sonini ifodalaydi.
(28.2.4)