A. S. (guruh rahbari); Fattohov

Gamma-kvantlar. - kvantlarning xossalari rentgen nurlarnikiga juda o‘xshab ketadi, biroq ularning kiruvchanlik qobiliyati rentgen nurlarinikiga qaraganda ancha katta. Bu faqat - kvantlar elektromagnit to‘lqinlar bo‘lsa kerak, degan fikrga olib keladi. - kvantlarning kristallardagi difraksiyasi aniqlangach va ularning to‘lqin uzunliklari o‘lchangach, bu shubhaga o‘rin qolmadi. Ularning to‘lqin uzunligi juda qisqa — 10^–8 — 10^–11 sm larda bo‘lib chiqdi.
Elektromagnit to‘lqinlar shkalasida -kvantlar bevosita rentgen nurlaridan keyin joylashadi. - kvantlarning tarqalish tezligi barcha elektromagnit to‘lqinlarniki kabi bo‘lib, 3000000 km/s ga yaqin. Betta-zarralar. Avval boshdanoq,  va -zarralar zaryadli zarralar oqimi deb qaraldi. - zarralar bilan tajriba qilish eng oson bo‘ladi, chunki ular magnit maydonda ham, elektr maydonda
ham ko‘p og‘adi.
Asosiy masala zarralarning zaryadi va massalarini aniqlashdan iborat edi. -zarralarning elektr va magnit maydonlardagi og‘ishlarini tekshirishda ular c ga juda yaqin bo‘lgan tezliklar bilan harakatlanuvchi elektronlar yoki pozitron (elementar zarralar bayon qilingan ma’ruzaga qaralsin) lar ekanligi aniqlandi. Demak,
- zarralar ikki xil bo‘larkan: ^– -zarra, ⁺-zarra. ^– -zarralar elektronlar oqimini tashkil qilsa, ⁺-zarralar esa pozitronlar
oqimini tashkil qilar ekan. Shunisi muhimki, ayni bir radioaktiv element chiqargan -zarralarning tezliklari bir xil emas ekan. Ana shu narsa magnit maydonda - zarralar dastasining yoyilishiga olib keldi (100- rasm). Shuni ta’kidlash kerakki, ⁺- zarralar elektro- magnit maydonda - zarralar og‘gan tomonga, lekin ularga nisbatan ko‘proq og‘adilar.
- zarralar. Ularning tabiatini aniqlash qiyinroq bo‘ladi, chunki ular elektromagnit maydonlarda kam og‘adi. Bu masalani Rezerford oxirigacha hal qilishga muvaffaq bo‘ldi. U zarraning
159
elektromagnit maydonda og‘ishiga qarab zarra zaryadining uning massasiga nisbatini aniqladi. Bu nisbat protondagidan ikki marta kichik bo‘lib chiqdi. Protonning zaryadi elementar zaryadga teng, massasi esa atom massa birligiga juda yaqin. Demak, - zarrada bitta elementar zaryadga ikki atom birligiga teng massa to‘g‘ri keladi.
Biroq - zarraning zaryadi va uning massasi noma’lumligicha qolaveradi; - zarraning yoki zaryadini, yoki massasini aniqlash
kerak edi. Geyger sanagichlarining paydo bo‘lishi bilan zaryadni o‘lchash osonroq va ishonchliroq bo‘ldi. Juda tor darcha orqali - zarraning sanagichning ichiga kirishi va unda qayd qilinishi mumkin. Rezerford - zarralarning yo‘liga Geyger sanagichini joy- lashtirdi, bu sanagich radioaktiv preparat tomonidan muayyan vaqt davomida chiqarilayotgan zarralarning sonini o‘lchaydi. So‘ngra sanagich o‘rniga sezgir elektrometr bilan ulangan metall silindr o‘rnatildi. Rezerford elektrometr bilan silindr ichidagi manbaning shuncha vaqt ichida chiqargan - zarralarining zaryadini o‘lchadi. Bu zaryad ikki elementar zaryadga teng bo‘lib chiqdi. Demak, ikki elementar zaryadga to‘rt atom massa birligi to‘g‘ri keladi. Geliy yadrosi xuddi shunday zaryadga va shunday nisbiy atom massasiga egadir. Bundan - zarra — geliy atomining yadrosi ekani
kelib chiqadi.
Òabiatda asosan 5 xil radioaktivlik turi uchraydi:
1. - yemirilish. 2. - yemirilish. 3. - nurlanish. - yemirilish.

5. 
   Spontan bo‘linish.
   

Birinchi uchta radioaktivlik turi eng ko‘p uchraydi. Radioaktiv yadrolarning o‘z-o‘zidan protonlarni chiqarish hodisasi yadroning proton yemirilishi deyiladi. Bu yemirilishga nisbatan - va - yemirilishlar ko‘p kuzatilganligi tufayli, proton yemirilishda radioaktiv yadrolarning o‘rtacha yashash vaqtlari juda ham qisqa bo‘ladi. Proton yemirilishni - yoki -yemirilishga nisbatan payqash ancha qiyindir. Ko‘proq bitta proton yemirilishga nisbatan ikkita

5
^{proton yemirilish kuzatiladi. 9}B ^{yadroning bunday yemirilishi}
1963- yilda Dubna shahrida kuzatilgan. Òashqi ta’sirsiz atom yadrolarining o‘z -o‘zidan bo‘linib, boshqa yadrolarning hosil bo‘lish jarayoni spontan bo‘linish deyiladi. 1940- yilda G.N. Flerov,
K.A. Peterjak tomonidan uran yadrosining spontan bo‘linishi quyidagi reaksiyada kuzatilgan:

238 _U
 ¹³⁹ Xe  ⁹⁶Sr  3¹n.

92 54 38 0


160

Spontan bo‘linish katta Z va A ga ega bo‘lgan yangi izotoplarni olish imkoniyatini chegaralaydi.
Atom yadrosidan zaryadi katta bo‘lgan yadrolar ham uchib chiqishi mumkin. 1964- yilda Oksford universitetida radiy izo- topining o‘z-o‘zidan uglerod yadrosi chiqarib, qo‘rg‘oshin yadrosiga aylanish jarayoni kuzatildi:


222 _{Ra } 208_{Pb } 14 _C, 223 _{Ra } 209 _{Pb } 14 _C, 224 _{Ra } 210 _{Pb } 14 _C.
88 82 6 88 82 6 88 82 6

1985- yilda esa Dubna shahrida amerikalik fiziklar tarafidan neon yemirilish jarayoni kuzatildi:

²²²Ra  ²⁰⁸Pb  ²⁴ N e,
233 _{U } 208 _{Pb } 25 _{N e,}
232 _{U } 208 _{Pb } 24 _{N e,}

88 82 10 92 82 10 92 82 10



91 81 10
²³¹Pa  ²⁰⁷ Tl  ²⁴ N e.

Ona yadroning bo‘linishi natijasida hosil bo‘lgan ba’zi bir yadrolardagi neytronlar soni haddan tashqari ko‘p bo‘ladi, ya’ni neytroni ortiqcha yadro yuzaga keladi. Mana shunday yadrolar yemirilgan vaqtda neytronlar hosil bo‘lishi mumkin. Bu jarayonni n-yemirilish yoki n-radioaktivlik deyiladi. Lekin bu jarayon sekinlik bilan bormaydi, chunki neytronlarning uchib chiqishi yadro bo‘linayotgan paytda sodir bo‘ladi. Shu tufayli biz tabiatda neytron yemirilishni kuzata olmas ekanmiz.

-yemirilish deb og‘ir yadrolarning o‘z-o‘zidan -zarralar chiqarish jarayoniga aytiladi (101- rasm). - yemirilish 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 -

11. 
    — Fizika, 3- qism
    

161

zarralarning hosil bo‘lishiga yo‘l ochib beradi. Hosil bo‘lgan - zarra esa yadro kuchlarining ta’siriga kamroq uchraydi.
- yemirilishda ona yadroning massa soni to‘rt birlikka, atom
nomeri ikki birlikka kamayadi. Natijada element davriy sistemaning boshiga qarab ikki kattakka siljiydi:

Z Z- 2 2
^A X  ^A-4 Y  ⁴H e. ^(34.1)
Bu qoida - yemirilish uchun siljish qoidasi deyiladi. - yemirilish faqat og‘ir, ya’ni Z > 83 bo‘lgan yadrolarda kuzatiladi. Nodir elementlar, ya’ni A = 140–160 bo‘lgan elementlar sohasida ham - radioaktiv yadrolarning kichik guruhi mavjud.

58
^{Bularning ichida eng yengili seriy 142}Сe ^{izotopidir. Yengil yadrolar}

4
^{sohasida 8}Be ^{yadrosini ham -radioaktiv yadro deb qaralsa bo‘ladi,
degan fikrlar mavjud. U bor-yo‘g‘i} 3  10^16 s ^{mavjud bo‘ladi va 2} ta - zarraga emiriladi. Ammo uning emirilishi -emirilish bilan

4
^{hech qanday umumiylikka ega emas. Shu tufayli ham 8}Be ^ning
yemirilishini yadro reaksiyalari mexanizmi bilan tushuntiriladi va yengil yadrolar sohasida shuning uchun ham - yemirilish kuzatilmaydi.
- radioaktiv yadrolarning yarim yemirilish davrlari juda ham ^{katta oraliqda, ya’ni} 10^7 s< T<10^{10 yil oraliqda o‘zgaradi. Bunga esa
zarralarning 4  E}  ^{ 9M eV energiya oralig‘i to‘g‘ri keladi. -}
yemirilish sodir bo‘lishi uchun ona yadroning massasi ikkilamchi yadroning massasi bilan -zarraning massasi yig‘indisidan katta bo‘lishi kerak: