Atom yadrosi ya zarralar fizikasi

2mk(T0 + ma) =   J^ma
-m„  -  m;
\   a  
J
IX
-  
ma ~ ml  ~
 2
mbma  = 2mhT0
  ;
Z  
ma 
- ( m a + m hf   = 2 т ьТй \
a  
J
_  
[Z
m«
+к +
ть
)] 
[Z 
m«
 
~  + >]
2 m,
(7.3.5)
1-m isol:  y -k v a n tn in g   tin c h lik d a g i  e le k tro n   b ila n   t o ‘q n a sh u v id a  
elektron-pozitron juftining hosil  b o ‘lish ostona energiyasini toping.
у  + e~  —> e~
  +  
e +  +  e~

---

[3/7/,-///,1[3 ///, 
+ т , ] с 2
 
,
Emt  =
 i — £----- =Ji— £----- = 4///t,c  = 2.04 
MeV.
2m,
2-misol:  T  kinetik  energiyali  protonning tinchlikdagi  vodorod  nishon 
bilan to ‘qnashuvida p + p  —»  p + p + p° reaksiya bo‘lish ostona energiyasi 
hisoblansin.
m /T  =  139.6 MeV 
m  =  938.26 MeV
Г
E
  - 
+m'T~2w- I
2*”' +m* + lm * Y   тЛ Н  +mr)
 _ 2g9 
52McV
2ma 
2 mp
7.4-§. E le m e n ta r z a r r a la r  k v a n t sonlari va  u larn in g  saq lan ish i
Elem entar zarralar massa,  spin, elektr zaryadi, magnit m oment,  lepton 
zaryad,  izotopik  spin  va  uning  proyeksiyasi,  g‘alatilik, juftlik,  o ‘rtacha 
yashash  vaqti  kabi  qator  xususiyatlari  bilan  xarakterlanadi.  Umuman, 
zarralarni xarakterlovchi kattaliklar ko‘p va xilma-xildir.  Shunday bo‘lsa 
ham,  ulardan  birortasini  elem entar  zarralarning  klassifikatsiyasi  uchun 
asosiy xarakteristika sifatida ajratish  qiyin.
Elementar zarralarni o ‘zaro ta ’sirlashuviga, barqaror yoki beqarorligiga, 
qaysi  statistikaga bo‘ysunishiga massasi va boshqa xususiyatlariga qarab 
turli  sinflarga bo ‘lish va turlicha nomlar bilan  atash mumkin.
Kuchli  o ‘zaro  ta ’sirda  qatnashuvchi  zarralarga  a d ro n la r   deb  ataladi. 
Yashash  vaqti  ~10~23s  boMgan  zarralarga  rezonans  zarralar,  qanday 
statistikaga  b o ‘ysunishiga  qarab  ferm io n   va  b o z o n la rg a   boMinadi. 
Bozonlarga kiruvchi barqaror adronlar -  m ezonlar deb ataladi va barqaror 
fermion adronlar esa b a rio n la r  deb ataladi.
X uddi  shuningdek,  rezonanslar  ham  mezon  rezonanslar  va  barion 
rezonanslarga boMinadi. Kuchli ta’sirdaqatnashmaydigan fermionlar leptonlar 
sinfini tashkil etadi, masalan, elektron-pozitron, myuon, taon va ularga tegishli 
neytrino va antineytrinolar. Kuchli o‘zaro ta’sirda qatnashmaydigan va massasi 
nolga  teng  boMgan  bozonlar  klassik  maydon  kvantlari  hisoblanadi  (foton, 
graviton). 7.1-jadvalda ba’zi elementar zarralar guruhi keltirilgan.

---

Elem entar zarralarning xususiyatlariga birm a-bir to ‘xtalib o ‘tamiz.
1. M assa. Har bir zarra tinch holatdagi massasi bilan xarakterlanadi. U 
zarraning  dinam ik  xususiyatini  anglatadi.  D astlab  elem entar  zarralar 
m assalariga qarab  leptonlar,  mezonlar,  barionlar deb  nom  olgan,  yengil, 
o ‘rta  va  og‘ir  zarralar  sinfiga  bo ‘lingan  edi.  Endi  bu  term inlar  saqlanib 
qolgan bo‘lsa-da, ba’zilari o ‘zining oldingi m a’nosini yo'qotdi. Haqiqatan 
ham, yuqorida ko‘rilgan /-leptonning massasi proton massasidan ikki marta 
katta, U-epsilon mezon massasi esa, barion hisoblangan proton massasidan
11  m arta katta  va  h.k.  M assa  saqlanish  qonuni  ham m a  ta’sirlashuvlarga 
k o ‘ra,  kechadigan jarayonlarda bajariladi.
2.  E le k tr  zary ad i.  Zarralar  elektr  zaryadi  elektron  zaryadi  birligida 
o ‘lchanadi. Zarralarning elektr zaryadi butun son  b o ‘lib,  0 ga ±1  ga teng. 
Rezonans zarralarda  zaryadi ±2 zaryadlilari  ham  bor.  Elektr zaryadining 
saqlanish  qonuni  doim  bajariladi.  M ateriyaning  tarkibiy  qism laridan 
hisoblangan  va  1/2  spinga  ega  fundam ental  ferm ionlar  deb  ataluvchi
2 
1
k v a r k la r e s a  
± ~^e
  y°ki 
ga teng zaryadga ega.  Kvarklar tajribada
kuzatilmaganligi  uchun  ularning zaryadi  ham oMchanmagan.
3.  B arion   z a ry a d .  Proton  va  undan  o g ‘ir  ham m a  zarralar  b a rio n la r 
deb ataladi va ularning har biri  В  =  +1, antibarionlar esa В  =  -1   barion 
zaryadiga  ega  bo'ladi.  Shunday  qilib,  barion  va  antibarion  faqat  elektr 
zaryadi  ishorasi  bilangina  emas,  balki  barion  zaryadi  ishorasi  bilan  ham 
bir-biridan farqlanadi. Barionlarning barion zaryadining saqlanish qonuni 
ular  parchalanganda  «og‘irlik»  xususiyatining  saqlanishini  aks  ettiradi. 
P rotonning  barqarorligi  esa  un in g   boshqa  bario n lar  oldida  ularning 
«og‘irlik»  xususiyatini  saqlashdan  iborat.  Barion  zaryadining  saqlanishi 
p+e*
 
►g parchalanishni  man  etadi.
4.  L e p to n   z a ry a d i.  Yengil  z a rra la r  lepton  z a ry a d ig a   ega.  H ozir 
leptonlarning  olti  xili  m avjudligi  m a’lum:  e~,  / / ' ,   r~ ,