A. S. (guruh rahbari); Fattohov

96- rasm.
Rentgen nurlaridan foydalangan holda ham yadroning zaryadini topish mumkin. Atom yadrolari massalarining aniq

qiymatlarini topish uchun quyidagi usullardan foydalaniladi: a) mass-spektrometriya; b)
yadro reaksiyalarining energetik tahlili; v) - _D
yemirilish balansi; g) -yemirilish balansi; 3
d) qisqa to‘lqinli radiospektroskopiya. Bu usullarning barchasida atom massasi aniqlanadi, chunki elektronlarning massasi yadroning mas- sasidan juda kichik bo‘lganligi uchun, u yad- roning massasiga teng bo‘ladi.
E IM
D₁ D₂


VK

97. 
    rasm.
    

Mass-spektrometriya usulida atomning massasini mass-spektrometr yordamida o‘lchanadi. U zaryadlangan zarra va ionning elektromagnit maydondagi harakatini o‘rganuvchi asbobdir. Atom neytral sistema bo‘lganligi uchun unga elektromagnit maydon ta’sir qilmaydi. Atom ionga aylantirilsa, unga elektormagnit maydon ta’sir ko‘rsatadi. 97- rasmda tasvirlangan mass- spektrometrda IM ion manbayida atom ionga aylantiriladi. Bu manbadan chiqqan ionlar D₁ va D₂ diafragma orasida Ò=eU energiyagacha tezlatiladi va keng oqim bilan VK vakuum kamerasiga chiqadi. Ionlarning harakat tezligi
M  ^{2
eU } munosabatdan (M — ion massasi) topiladi. Kamera ichida
2
harakatlanayotgan ionga perpendikular ravishda bir jinsli V magnit maydon ta’sir ko‘rsatadi. Bu maydon ta’sirida ion r radiusli aylana bo‘ylab harakat
M  ²

qiladi. Uni
evV 
tenglikdan topish mumkin. Bu tenglamalardan
2

 ni yo‘qotib U, M, V va r orasidagi quyidagi bog‘lanishni topish mumkin:
er ²V ²

M  .
2U
(31.2)

(31.2) dan berilgan V magnit maydon induksiyasida M massali ionning r harakat trayektoriyasi radiusi, U tezlatuvchi potensialning qiymati bilan aniqlanarkan. Shu tufayli, U potensialni shunday o‘zgartirish mumkinki, r kamera radiusi R bilan mos tushsin. Bu holda ionlar D₃ tirqish orqali elektrometr ulangan E yig‘uvchi eletkrodga kelib tushadi va qayd qilinadi. Ionning massasini esa (31.2) formula yordamida aniqlanadi.
Yadro ichidagi nuklonlar doimo harakatda va to‘lqin xususiyatlarga ega bo‘lganligi uchun yadro ma’lum belgilangan chegaralarga ega bo‘lmaydi. Shuning uchun yadro radiusi shartli ma’noga ega, ya’ni nuklonlar o‘rtasida mavjud bo‘lgan yadro kuchlarining (32- ma’ruzaga qarang) ta’sir radiusiga yadro radiusi
143

deyiladi. Agar yadro R radiusli sfera deb qaralsa, uning hajmi A
nuklonlar soniga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi va R ni quyidagi

R  r₀ A^{1/ 3}, r₀  (1, 2  1, 5)10^15 m
(31.3)

formuladan topilar ekan. Yadro o‘lchamlari (radiusi) haqidagi birinchi tasavvur Rezerford tajribalari asosida olingan. Bu tajribalarning natijalari -zarralar yadroga yaqinlashgan eng qisqa x masofani baholash imkonini berdi. Bu masofada -zarraning kinetik energiyasi

2Ze²

^Wp ^ (31.4)
4₀ x
formula bilan hisoblash mumkin bo‘lgan elektrostatik itarish potensial energiyasiga to‘liq aylanadi.U holda

^{W p } 

W_k
 Ze²
0
Ze²

0

k
_x bo‘ladi, bundan ^{x } _{2 W}
ga teng. Agar -

^{zarraning kinetik energiyasini} W_k  5  10⁶ eV ^{deb qabul qilsak va
oltin uchun Z = 79 ekanini e’tiborga olsak,} x  10^{– 14} m ^bo‘ladi.
Bundan, -zarra va atom yadrosi radiuslarining yig‘indisi 10^–14m dan kichik ekani kelib chiqadi. Zamonaviy dalillar bo‘yicha yadrolarning o‘lchamlari 10^–14—10^–15 m tartibida ekan. Yadroning radiusini tez neytronlarning va elektronlarning yadrolarda sochilishini o‘rganish usullari bilan ham aniqlash mumkin.