A. S. (guruh rahbari); Fattohov

e yadro kuchlari markaziy bo‘lmagan kuchlardir, ular gravitatsion va kulon kuchlaridan farqli o‘laroq, nuklonlar ora- sidagi masofasga bog‘liq bo‘lmaydi. Bu xossa ularning nuklonlar spinlar yo‘nalishiga bog‘liqligida, ya’ni parallel yoki antiparallel ekanligida namoyon bo‘ladi. Neytronlar oqimining paravodorod (ikkala protonlarining spinlari antiparallel bo‘lgan vodorod molekulasi) va ortovodorod (ikkala protonlarining spinlari paral- lel bo‘lgan vodorod molekulasi)da turlicha sochilishlari tajriba yo‘li bilan isbotlangan. Agar nuklonlarning spinlari yo‘nalishiga yadro kuchlari bog‘liq bo‘lmaganda edi, bu ikkala molekulada neytronlar oqimi bir xilda sochilgan bo‘lardi;
f) yadro kuchlari almashinish xarakteriga ega. Bu xossa nuklonlar yoki yadroviy zarralar orasidagi yadro kuchlarida, ularning bir-birlari bilan qandaydir oraliq zarralar bilan alma- shuvlari natijalarida namoyon bo‘ladi.
Yadro kuchlarining shu vaqtgacha tugallangan nazariyasi mavjud emasligi va ko‘p zarrali sistemaning kvant holati haddan tashqari murakkabligi tufayli atom yadrosining turli xossalari yadro modellari yordamida o‘rganiladi. Bu modellarning hech qaysi biri yadroning barcha xossalarini to‘la yoritib bera olmaydi. Shuning uchun bir necha yadro modellaridan foydalaniladi. Bu model- larning har biri yadroning ba’zi bir xossalarinigina tushuntirib beradi va boshqa xossalarni esa tushuntira olmaydi. Har bir modelda ixtiyoriy kattaliklar mavjud bo‘lib, ularning son qiymatini tajriba natijalari bilan taqqoslash asosidagina tanlanadi.
148
Barcha mavjud bo‘lgan yadro modellari bilan tanishish qiyin, shu tufayli biz faqatgina yadroning suyuqlik tomchi va qobiq modellari bilangina qisqacha tanishib o‘tamiz.
Yadroning suyuqlik tomchi modeli 1939- yilda Ya.I. Frenkel tomonidan taklif qilingan bo‘lib, uning fikrini N. Bor va boshqa olimlar rivojlantirgan. Bu modelda musbat zaryadlangan suyuqlik tomchisining yadroning quyidagi oltita xossalariga o‘xshashligi asos qilib olingan:

1. 
   suyuqlik tomchisidagi molekular kuchlarning ta’siri kabi yadro kuchlari ta’sir radiusining kichikligi;
   
2. 
   suyuqlik molekulalarining o‘zaro ta’sir kuchlari kabi yadro kuchlarining to‘yinish xarakteriga ega ekanligi;
   
3. 
   suyuqlik tomchisi tarkibidagi modda zichligi va yadroning o‘rtacha zichligining doimiyligi, uning suyuqlik tomchisidagi zarralar soni kabi yadrodagi nuklonlar soniga bog‘liq emasligi;
   
4. 
   suyuqlik tomchisi va yadrodagi zarralarning ma’lum bir harakatchanlikka egaligi;
   
5. 
   yadrodagi nuklonlar orasidagi tortishish energiyasi bilan suyuqlik molekulalari orasidagi tortishish energiyasining o‘zaro mosligi, yadrodagi protonlarning kulon kuchi hisobiga bir-biridan itarilishlari tufayli yadroning bog‘lanish energiyasi kamayadi, prtonlarning soni ortib borishi bilan bu effekt kuchayadi. Suyuqlik tomchisi esa bu effektga tomchi molekulalarining soni ortishi bilan uning turg‘unligining susayish effekti mos keladi;
   
6. 
   suyuqlik sirtidagi molekulalar sirt taranglik hodisasi hisobiga suyuqlik ichiga tomon tortiladilar. „Yadro sirtida turgan nuklonlar“ esa yadro kuchlari tufayli yadroning ichiga tomon tortiladilar. Suyuqlik molekulasining suyuqlik ichiga tortilishini uning sirt tarangligi xarakterlasa, nuklonlarning tortilishini esa yadro- tomchining qandaydir sirt taranglik koeffitsiyenti xarakterlaydi. Yadro suyuqlik erkin sirti energiyasiga o‘xshash sirt energiyasi bilan ham xarakterlanishi mumkin.
   

Bu model asosida yadrodagi nuklonlarning bog‘lanish energiyasi uchun yarim empirik formulani olish mumkin. Og‘ir yadrolarning bo‘linish jarayoni nazariyasini shu model asosida tuzish mumkin. Undan shuningdek, - yemirilish energiyasini hisoblashda ham foydalanish mumkin. Turg‘un yadrodagi protonlar soni bilan massa soni orasidagi bog‘lanish ham shu model yordamida olingan va u quyidagicha ko‘rinishda bo‘ladi:
149

Z  ^A .
1, 98  0, 015A²/ ₃

(32.8)

Bu modelning kamchiligi, u yadroning uyg‘ongan holatlari va ularni xarakterlovchi kattaliklarni to‘g‘ri talqin etib, tushuntirib bera olmaydi.
Yadroning qobiq modeli Mariya Geppert—Mayyer va boshqa olimlar tarafidan taklif qilingan. Bu modelda nuklonlar o‘rtacha markaziy-simmetrik maydonda bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan holda harakatlanadilar, deb qaraladi. Bunga mos ravishda xuddi atomdagidek, yadrolarda ham diskret energetik sathlar mavjud bo‘lib, ular Pauli prinsipini hisobga olgan holda nuklonlar bilan to‘ldiriladi. Bu energetik sathlar qobiqlarga birlashadi, har bir qobiqda esa ma’lum bir miqdorda nuklonlar bo‘ladi. Òo‘liq to‘ldirilgan qobiq turg‘un sistemani tashkil qiladi.
Òajribalar shuni ko‘rsatadiki, nuklonlar (proton yoki neytronlar) soni 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 ga teng bo‘lgan yadrolar boshqalariga qaraganda turg‘un bo‘larkan. Mana shu sonlarni „sehrli sonlar“ deyiladi. Yadrodagi proton yoki neytronlari soni sehrli sonlarga teng bo‘lgan yadrolarni „sehrli yadrolar“ deyiladi. Yadrodagi proton va neytronlari soni sehrli sonlarga teng bo‘lgan yadrolarni „ikki marta sehrlangan yadrolar“ deyiladi. Òabiatda bor-yo‘g‘i 5 ta ikki marta sehrlargan yadrolar mavjud:

⁴H e( Z  2, N  2), ¹⁶O( Z
 8, N
 8),

2 8
⁴⁰Ca( Z 20, N 20), ⁴⁸Ca(Z 20, N 28),
20 20

82
²⁰⁸Pb( Z
 82, N
 126).

Sehrlangan yoki ikki marta sehrlangan yadrolar quyidagi xususiyatlarga ega bo‘lar ekan:

1. 
   ularning ko‘pchiligi juda turg‘un bo‘ladi;
   
2. 
   ularning shakli shar shakliga yaqin yoki shar shaklida bo‘ladi;
   
3. 
   ularning radiusi boshqa yadrolarning radiusiga qaraganda kichik bo‘ladi;
   
4. 
   ularning bog‘lanish va solishtirma bog‘lanish energiyalari boshqalarnikiga qaraganda eng katta bo‘ladi.
   

Yadroning qobiq modeli yordamida asosiy va kuchsiz uyg‘ongan holatda bo‘lgan sferik yadrolarning xossalari bilan bog‘liq bo‘lgan hodisalar tushuntiriladi.
150