Atom fizikasi
Atom fizikasi
– fizikaning
atom xossalari, elektron qobiqlari tuzilishi, elektronlar va ionlar xos-
salari, ularning elektromagnit maydo-nidagi harakatini oʻrganadigan boʻlimi. Moddalarning
atom (A.)lardan tashkil topganligini qadimgi yunon faylasuf-mate-rialistlari Epikur, Levkipp va
Demo-kritlar aytgan. Demokritning fikricha, bizga uzluksiz boʻlib koʻringan jismlar haqiqatda
boʻlinmas
mayda zarralardan, ya’ni A.lar va ular orasidagi boʻshliqdan tashkil topgan; bu A.lar
hamma vaqt harakatda boʻladi. 15 – 18-asrlarda tabi-atni tajriba asosida oʻrganish usullari
taraqqiy eta boshlaydi. Hamma fanlar qatori kimyo fani ham rivojlandi. Tajribada olingan
natijalar jismlar atomlardan tashkil topgan degan nazari-yani tasdiqlay bordi. Tajribalar
kimyo-viy birikma hosil qilishda bir moddaning zarralari ikkinchi modda zarralari orasiga kirib,
ular oʻzaro birlashadi va yangi birikma
zarralarini hosil qiladi, degan xulosaga keltirdi. Atom
fizikasi nazariya-sining rivojlanishida Dalton, fran-suz kimyogari J. L. Prust, Lomonosov va
Avogadroning ilmiy gipotezalari katta rol oʻynadi. Avogadro bir xil temperatura va bosimdagi
teng hajmli har xil gazlarda molekulalar soni oʻzaro teng degan fikrni aytdi. Avogadroning bu
qonuni har xil elementlarning A. ogirliklarini oʻzaro taqqoslash imkonini berdi. Har bir
moddaning gramm-molekulasida
molekulalar soni bir xil, ya’ni JV0 = 61023 ga teng ekanligi
ma’lum (qarang Avo-gadro qonuni). Avogadro soni ma’lum boʻlsa, har bir A.ning ogʻirligi
gramm-molekula ogʻirligini Avogadro soniga boʻlib topiladi. Hatto 19-asr oxirlariga-cha A.ni
boʻlinmas zarra deb qaraganlar. 1897 – 98 yillardan Tomson (Lord Kel-vin) A. tarkibida
elektronlar bor de-gan farazni aytdi. 1911 yi.aa Rezerford A.ning planetar modelini yaratdi. A.
– proton va neytronlardan iborat yadro va uning atrofida aylanuvchi manfiy zaryadli
elektronlardan tashkil topgan. Elektron (ye) zaryadi 4,810~10 CGSE ga teng, massasi esa
proton massasigi dan 1840-marta kichik boʻlgan zarradir. Pro-766ton vodorod A.ning
yadrosidir. Proton zaryadi musbat boʻlib, qiymati elektron zaryadiga teng.
Neytron massasi tp
taxminan proton massasiga teng, lekin zaryadsiz zarradir. Yadrodagi protonlar soni yadro
atrofida aylanuvchi elektronlar so-niga, bu son esa elementlarning davriy tizimidagi oʻrnining
raqami, ya’ni A. raqamiga teng. Elementlarning A. ogir-ligidan A. rakamini ayirganda
yadrodagi neytronlar soni kelib chiqadi. Daniya fizigi Nils Bor 1913-yilda Rezerford modeliga
asoslanib, vodorod A.ning ichki tuzilish nazariyasini yaratdi. N.
Bor atom zarralari murakkab
tizim boʻlgani holda muvozanatda boʻlishini birinchi bor tushuntirib berdi. N. Bor A.
nazariyasini yaratishda faraz sifatida uchta postulat qabul qiladi.I postulat. Elektron yadro
atrofida aylanma harakat qilayotganda oʻz energi-yasini yoʻqotmaydi.II postulat. Elektron
yadro atrofida faqat barqaror orbitalardagina aylani-shi mumkin.Shpostulat. Elektron
energiyasi kat-ta boʻlgan barqaror orbitadan energiyasi kichik boʻlgan orbitaga oʻtganda
ortiqcha energiyasini yorugʻlik nuri, kvant (fo-ton), ya’ni h v sifatida chiqaradi. Bor nazariyasi
faqat vodorod va vo-dorodga oʻxshagan atomlar uchungina yaroqlidir. Biroq zaryadlari soni
koʻp boʻlgan elementlarning kvant nazariyasi – kvant mexanikani
yaratishda Borning atom
nazariyasi boshlangʻich qadam boʻlib xizmat qildi. Kvant mexanika N. Bor, V. Geyzenberg, L.
de-Broyl, M. Born, A. P. Dirak va boshqa tomonidan yaratildi.Atom fizikasi fizikaning yangi
boʻlimi boʻlib, yangi kashfiyotlar bilan boyib bormoqda. Atom fizikasining asosiy boʻlimlari –
atom nazariyasi, atom (optik) spektro-skopiya, rentgen spektroskopiyasi, radio-
spektroskopiya,
lazer spektroskopiyasi, atom va ion toʻqnashishlari fizikasidan iborat.
Atomning barcha holat harakte-ristikalarini mukammal aniqlash Atom fizikasining eng muhim
vazifasidir. Bunda atom energiyasi qiymatlari – energiya satqi, harakat miqdori
momentlarining qiymatlari va atom holatini ifodalovchi boshqa miqdorlar aniqlanadi. Atom
tuzilishini batafsil tekshirishda qoʻlga kiritilgan nati-jalardan fizikaning koʻpgina
boʻlimlaridagina emas, balki kimyo, astrofizika va boshqa fan sohalarida ham juda koʻp
foydalaniladi. Spektral chiziqlarning kengayishi va siljishini oʻrganish muhit (suyuklik,
kristall)ning ma’lum qismidagi maydonlar va uning holati haqida fikr yuritishga im-kon beradi.
Elektron zaryad zichligining taqsimlanishini va tashqi kuchlar ta’si-rida uning qay tariqa
oʻzgarishini bi-lish atom hosil qilishi mumkin boʻlgan kimyoviy bogʻlarni,
kristall panjarasidagi
ion harakatini aniqlash uchun juda muhimdir. Atom va ionlarning tuzili-shi va energiya sathi
harakteristikalari haqidagi ma’lumotlar kvant elektro-nika qurilmalari uchun katta ahamiyatga
egadir. Atom va ionlar toʻqnashganda ularning ionlashishi, uygʻonishi, qayta zaryadlanishi
haqidagi bilimlar plazma fizikasida muhim oʻrin tutadi. Atomlar energiya sathlarining
tuzilishini bilish astrofizika uchun juda zarur.
Shunday qilib, Atom fizikasi tabiat fanlari bilan
chambarchas bogʻliqdir. Atom haqida Atom fizikasi yaratgan tasavvur dunyoni bilish uchun
ham ahamiyatga ega. Turli moddalarning turgʻunligi, Yerdagi oddiy temperatura va bo-simda
kimyoviy elementlarning boshqa elementlarga aylanmasligi atomning "turgʻunligi"ga bogʻliq.
Tashqi sharoit oʻzgarganda atom xossalari va holatining oʻzgara olishi, atomning "plastik"
boʻlishi elementar zarralardan birining ikkinchisiga aylanishi yoʻllarini koʻrsatib berib,
murakkab tizimlarning paydo boʻlishi sabablarini ochadi. Shu kunlarda Atom fizikasi modda
tuzilishi haqidagi tasavvurlarni kengaytiruvchi alohida fanga aylanib qoldi. Modda tuzilishi
nazariyasi ancha murakkab boʻlib, fizi-kaning deyarli barcha yutuqlari va hozirgi zamon
