Atom yadrosining tuzilishi va xossalari reja: Atom yadrosining tuzilishi va xossalari

Atom yadrosining tarkibi.
1932 yil neytron kashf etilgandan biroz keyinroq (1932 y.) mashhur fizik D. D. Ivanenko, keyinroq nemis flzigi V. Geyzenberg atom yadrosi proton va neytronlardan tuzilgan, degan fikrni aytishdi. Bu zarralar nuklonlar deb nomlandi. Yadro tarkibiga kiruvchi protonlar soni Z uning zaryadini aniqtaydi, u Ze ga teng.
Z soni kimyoviy elementning Mendeleev davriy jadvalidagi tartib nomerini aniqlaydi va atom nomeri yoki yadroning zaryad soni deb yuritiladi
Yadrodagi nuklonlar, ya'ni proton va neytronlarning yig’indi soni A yadroning massa soni deyiladi. Yadrodagi neytronlar soni N=A-Z ra teng.
Yadrolarni belgilash uchun belgidan foydalaniladi, bu yerda X elementning kimiyoviy belgisi, yuqoriga uning - A massa soni, pastga- Z atom nomeri qo'yilgan.
Bog'lanish energiyasi. Yadrodan proton yoki neytronni chiqarib yuborish uchun yaqindan ta'sir yadroviy kuchlarni yengib, ish bajarish zarur.
Natijada «qolgan yadro chiqarilgan - nuklon» sistemasining energiyasi tashqi kuchlar bajargan ishga teng bo'lgan E-ga ortadi.
Yadroni alohida proton va neytronlarga to'liq ajratish uchun zarur bo'lgan energiya yadroning bog'lanish energiyasi deyiladi.
Massa va energiyaning o'zaro bog’liqlik qonuniga ko'ra bunda zarralarning massasi ham )
ga ortadi. Demak, yadroning massasi hamma vaqt uni tashkil etuvchi zarralarning alohida olingan holdagi massalari yig'indisidan kichik bo'ladi. Bu yerdagi m massa defekti deb yuritiladi.
Yadro fizikasida zarralarning massasi - atom birligi (m.a.b.)da ifodalanadi. Massaning atom birligi uglerod 12 izotopi atomi massasining 1/12 qismiga teng:
1 m.a.b. = l,660565510 ^-27kg.
quyidagi jadvalda ayrim turg'un yadrolar va elementlar zarralarning massalari keltirildi.
Quyidagi rasmda bitta nuklonga to'g'ri keladigan (solishtirma) boglanish energiyasining A massa soniga bog’liqlik grafigi keltirildi. Bu grafik tahlili quyidagi xulosalarni qilishga imkon beradi:
a) solishtirma bog' lanish energiysi har xil elementlarning yadrolari uchun har xil bo' ladi;
b) eng katta solishtirma bog’lanish energiyasi massa sonlari 40 dan 100 gacha bo'lgan yadrolarga to'g'ri keladi;
v) yengil yadrolarda solishtirma bog'lanish energiyasi yadrodagi nuklonlar sonining_: kupayishi bilan kamayadi, og'ir yadrolarda esa u yadroning massa soni ortishi bilan kamayadi.
Yadro reaksiyalari. Yadro reaksiyalarida energiya ajralishi va yutilishi. Natijasi atom yadrolarining qayta tuzilishidan iborat bо'lgan jarayonlar Yadro reaksiyalari deyiladi.
Yadro reaksiyalarida saqlanish qonunlari. Yadro reaksiyalari saqlanish qonunlariga mos holda o’tadi.
Xususan, elektr zaryadining, energiyaning, impulsning, nuklonlar sonining, massa sonining saqlanish qonunlari amal qiladi. Misol tariqasida Rezerford tomonidan 1919 yili amalga oshirilgan:
(5)


birinchi sun'iy yadro reaksiyasini qarab chiqamiz. Bu reaksiyada zarrachalarning
massa soni reaksiyadan oldin va reaksiyadan keyin ham 18 ga teng. Zarralarning zaryadi reaksiyadan oldin 9 e ga, reaksiyadan keyin ham 9 e ga teng.