Fizika” fani bo’yicha

Atom yadrosi.

Proton va neytronlar xususiy magnit momentlarga ega, ularning qiymatlari quyidagicha:

Bu ifodadagi yadrolar va zarralarning magnit momentlarini o’lchash uchun qo’llaniladigan va YADROVIY MAGNITON deb ataluvchi kattalik. Agar Bor magnitoni ifodasining maxrajidagi elektron massasi m o’rniga proton massasi ni quysak, yadroviy magnitonning ifodasi hosil bo’ladi:

Yadrodagi nuklonlar soni, ya’ni yadro tarkibidagi barcha protonlar soni Z va barcha neytronlar soni N ning yig’indisi yadroning massa soni deyiladi.

Z+N=A.

Yadro massasi va bog’lanish energiyasi. Turli elementlar izotoplarning massasi massaspektrometr deb ataluvchi qurilmalar yordamida yetarlicha aniqlik bilan aniqlanadi. Ion manbaida (IM) jism atomlari musbat zaryadlangan ionlarga aylantiriladi. So’ngra D va D tirqishli to’siqlar oralig’ida q zaryadli ionlar energiyagacha tezlatiladi, yani vakkum kameraga (VK) kirayotgan ionlar uchun

munosabat o’rinli bo’ladi. Bunda m – ionning massasi, υ- uning tezligi. Vakuum kamerada ionlar harakat yo’nalishiga perpendikulyar yo’nalishdagi bir jinsli magnit maydon ta’sir etadi. Bu maydon ta’sirida ion aylanma traektoreya bo’ylab harakatlanadi. R radiusli aylana bo’ylab harakatlanadigan ionga ta’sir etuvchi markazdan qochirma kuch induksiyasi V bo’lgan magnit maydon tomonidan ta’sir etuvchi Lorens kuchiga teng, yani

(8)va (9) tenglamalarni birga yechsak

ifoda hosil bo’ladi. Demak, m massa va q zaryad bilan xarakterlanuvchi ionning induksiyasi V bo’lgan bir jinsli maydondagi aylanma traektoriyasining radiusi U tezlatuvchi potensial bilan aniqlanadi. Tezlatuvchi U potensial asta- sekin o’zgartib borilsa, ion orbitasining radiusini kamera radiusiga moslashtirish mumkin. Natijada ionlar D to’siqdagi tirqishdan o’tib E elektrometrga tushadi va bu esa elektrometr tokini oshiradi. Bular asosida (10) munosabatdan ion massasi aniqlanadi. Yadroni massasini topish uchun ion massasidan elektronlar massasini ayirish kerak.

Massa spektrometrlar yordamida olingan malumotlar shuni kursatadiki, yadroning massasi uning tarkibidagi nuklonlar massalarining yig’indisidan kamdir.

Buni tushinish uchun nisbiylik nazariyasining xulosalaridan biri energiya va massaning ekvivalintligi haqidagi prinsipga murojat qilamiz. Bu prinsip takidlashicha agar sestema biror w energiya yuqotsa yoki qo’shib olsa, uning massasi

qadar kamayadi yoki ortadi.

Bu tenglikdan ko’rinadiki, energiyaning o’zgarish massasini o’zgarishiga bog’liq ekan:

Nuklonlari Z(protonlar) va A-Z=N (neytron)lardan iborat va massasi bo’lgan yadro uchun massalar farqi bo’ladi, bu yerda va -tinch holatdagi proton va neytronning massasi.

Yadrodagi nuklonlarning bog’lanish energiyasi –yadroni tashkil etuvchi nuklonlarga butunlay ajratish uchun sarflanadigan energiyadir.

Uning qiymati quyidagicha topiladi: