I bap. Yadro modelleri haqqında túsinik 1 Yadro modelleri

Mazmun
Kirisiw
I bap. Yadro modelleri haqqında túsinik
1. 1 Yadro modelleri
1. 2 Fermi gaz modeli
1. 3 Yadro baylanısıw energiyası ushın veytszekkernin'
yarım empirik formulası
II bap. Yadrodıń tamshı modeli. Yadro massası hám baylanısıw energiyası
2. 1 Yadrodıń tamshı modeli
2. 2 Yadro massası hám baylanısıw energiyası
2. 3 Yadronıń bóliniwi ( neytron tásirinde )
Juwmaq
Paydalanılǵan ádebiyatlar

Kirisiw
Respublikamızda bilimlendiriw tarawınıń isleniwi munasábeti menen ulıwma orta bilim beriw, akademikalıq licey hám kásip-óner kolledjleri fizika tálimi strukturalıq dúzilisi hám mazmunın házirgi dáwir talaplarına uyqas túrde jetilistiriw modernizaciyalaw, tıǵız baylanıslılıǵın támiyinlep islep shıǵıw zárúriyatı payda boldı.

Birinshi Prezidentimiz I. A. Karimov bul ústin turatuǵın wazıypa haqqında
“Kadrlar tayarlaw sistemasınıń qáliplesiwi hám iskerlik kórsetiwiniń tiykarǵı principlerı:
- Barlıq túrdegi tálim mákemelerinde úzliksiz tálim, pán hám islep shıǵarıw potencialınan nátiyjeli paydalanıw
- Tálim sistemasın dúzilisi, maqset hám mazmun tárepinen reformalaw.
Sondayaq zamanagóy tálim sistemasın reformalaw, zaman talaplarına uyqas kadrlar tayarlaw jumısın jolǵa qoyıw jumısımızdin' bas baǵdarı bo'luwi dárkar” degen wazıypanı qoydi.(Karimov I. A. Bárkámal áwlad ármanı. T., Shıǵıs, 1998, 125-126 betlar)
Bunda, álbette, jónelislerge uyqas úzliksiz fizika tálimi mazmunın, Álemdiń birden-bir fizikalıq tábiyat kórinisin qáliplestira alatuǵın ideyaǵa jóneltiriw XXI ásir tálimi tiykarın shólkemlestiriw wazıypası qoyıldı. Buǵan baylanıslı tábiy-ilimiy pánler, birinshi náwbette fizika páni joqarı orındı iyeleydi. Onıń tálim-tárbiyalıq áhmiyeti globallasıw dáwirinde naǵız ózin talap etedi.
Bárkámal shaxstı tárbiyalawda úzliksiz tálim sistemasınıń jańalanǵan (pútin) bir pútkil sistemasın jaratıwda tábiy-ilimiy pánler, atap aytqanda fizika tálimin ajıralmas halda jaratıw zárúriyatı payda boldı. Joqarıdaǵı tálim mákemelerinde fizika tálimi mazmunın tıǵız baylanıslılıǵın hám pútinligin támiyinlew maqsetke muwapıqlıǵı bul tálim Mákemelerinde fizika tálimin oqıtılıwı sharayatından kelip shıqqan halda ayırım mashqalalardi sheshiw kerekligin kórsetedi. Bul májburiy tálimdi barlıq basqıshları ushın jańalanǵan fizika tálimi qarawlari standartı hám olar tiykarında dúzilgen fizika tálimi programmasın islep shıǵıw wazıypası qoyıldı.
Bul jańalanǵan fizika tálimi mazmunınıń áhmiyeti onıń pán-texnika rawajlanıwında, islep-shıǵarıw tarawlarında hám kúndelik turmısda tutqan ornı menen belgilenedi. Májburiy tálim mákemeleriniń fizika tálimi ajıralmawi ulıwma maqsetlerge xizmet etiwi yaǵnıy, oqıwshılardıń ilimiy dúnyaǵa kóz qarasın, óz-ózin ańǵarıw potencialın qáliplestiriw hám ósiriw, olarda milliy hám ulıwma insanıylıq qádiriyatlardı tárbiyalaw hám de socialliq ómirleri ushın zárúr bolǵan bilimlerdi úyretiw hám de ilmiy tájriybe hám kónlikpelerdi qáliplestiriwi kerek. Ótken dáwir ishinde respublikamızda bir qatar jáhán ulgilerine uyqas kárxanalardıń jumısqa túsiriliwi, mısalı, Asakadagi avtomobil, Buxora neftni qayta islew, Qońırat soda zavodların hám de SHo'rtan ximiya kompleksin hám 800 mvt quwatqa iye bolǵan Tallimarjon IES sıyaqlı kóplegen kárxanalardı jumısqa túsiriliwi hám de tálim processinde pedagogikalıq hám informaciya texnologiyalardı dúbeleydey kirip keliwi fizika pánin joqarı dárejede oqıtıw zárúrligi, házirgi dáwir talaplarınıń eń zárúrli wazıypalarınan biri ekenligi ayqın kórinetuǵın bolıp qaldı

I bap. Yadro modelleri haqqında túsinik

1. 1 Yadro modelleri
Ekenin aytıw kerek, atom yadrosı eki qıylı nuklon: n hám p lardan shólkemlesken quramalı kvantomexanik sistema bolıp tabıladı. Nuklonlarning óz-ara tásir nızamlarına tıykarlanıp, atom yadrosı qásiyetlerin bayanlaw, yadro du'zilisin anıqlaw hám hár túrlı sharayatlarda Ol jaǵdayda júz bolıp atırǵan processlerdi izertlew yadro fizikasılıq boyınsha alıp barılıp atırǵan ilimiy-izertlew jumıslarınıń tiykarǵı waziypasın quraydı.
Eki nuklon arasındaǵı óz-ara tásir etiwshi kúsh tuwrısında maǵlıwmat alıwdıń tikkeley usılı nuklon-nuklon shashiluwin úyreniw hám 2 N nin' qásiyetlerin analiz etiwden ibarat esaplanadi.
Esaplawlar ushın eki nuklon arasında tásir etiwshi kúshdıń úlkenligin emes (keńislikdegi, spin, izospin) koordinatalar funktsiyası potensial energiyasın biliw kerek boladı. Biraq yadro potensialı Kulon hám gravitatsion potensiallarına salıstırǵanda quramalı.
Atap aytqanda házirshe yadro potensialın analitik túrde ańlatıw múmkin bolmasa da onıń ayırım qásiyetleri haqqında jetkiliklishe maǵlıwmatqa iyemiz . Yadro potensialı sferik simmetriyaǵa iye emes. Buǵan 2 N dıń kvadrupol momentke ıyelewi mısal bolıp tabıladı. Yadro potensialı chekli radiusqa iye. Ol 0, 5*10 -15 m den kishi aralıqlarda tereńligi bir neshe 10 Mev bolǵan tartısıw potensialı potensial or i menen almasınıwı múmkin.
Yadro kúshleri atomlarni molekulalarda birlestirib turıwshı ximiyalıq kúshlerge salıstırǵanda million ret úlken sonda da tásir radiusları kishi bolǵanlıǵınan olar salıstırǵanda hálsiz seziledi. Ne ushın sonday ekenligin túsiniw ushın R-aralıqtaǵı eki baylanısqan bólek 2 R>λ de-Broyl tolqın uzınlıǵına iye bolsın. , Bunda -bólektiń salıstırmalı tezligi, μ-keltirilgen massa, ,
2R ≥ λ Basqasha jazsaq . Bólektiń kinetik energiyası ;

Sonday etip, yadro kúshleriniń tásir radiusı shegarasında bolıwı ushın eki nuklonning kinetik energiyası eń keminde 71 Mev bolıwı kerek. Bul nuklonlarni ustap turıwshı potensial o'ranin' tereńliginen ádewir ulken. Sonday eken 2 N -oyang'an jaǵdayda bo'lalmaydi. ∆E=2, 2 Mev 2 N dıń proton hám neytronlari derlik yarım waqtın yadro kúshleri tásiri salasından shette ótkeredi.
Yadro potensialı sistemanıń jaǵdayına baylanıslı. Mısalı, 2 N I=1 mavjud, I=0 joq. Salıstırmalı háreket muǵdarına da baylanıslı háreket muǵdarı momenti h-jup ma`nisinde tartısıw kúshleri bar, toq ma`nisinde bunday kúshler joq. Nuklonlarning shashılıwı potensial energiyaǵa nuklonlar spin vektorlarınıń salıstırmalı jaylasıwına hám sistemanıń orbital háreket muǵdarı momentine baylanıslılıǵın kórsetiwshi zat bolıwlıǵın talap etedi. Spin orbital baylanısıw bar ekenin ańlatadı.
Yadro potensialı almasinuv xarakterine iye. Tap ximiyalıq baylanısıw eki atom arasındaǵı elektronlardıń almasinuvi sıyaqlı yadro kúshlerin eki nuklon arasındaǵı qandayda bir bólek jardeminde boladı dep qaraw kerek. Bunnan nuklon quramalı dep qarau kerek emes.. Yapon alımı Yukava pikiri boyınsha almasinuv virtual bólekler menen dep qaraladı. virtual bóleklerdiń payda bolıwı energiya saqlanıwı bólek jasaw waqtıniń júdá qısqalıǵı menen tusintiriledi.
Geyzenberg uǵımsızlıq principi kórsetiwishe ∆E*∆t ≥ h, bólek jasaw waqıtı tásir radius . Nuklonlarning óz-ara tásirlesu'winde yadro maydanında massası ~270 me bolǵan bólek payda etedi. Házirge shekem bunday maydandıń tolıq teoriyası joq, biraq ámeliy teoriyaler izertlewler aparıwda zárúrli qural bolıp esaplanadı.
Sonday etip, ámeldegi bolǵan tájiriybe dálilleri nuklonlararo óz-ara tásir potensialınıń birden-bir formasın tańlap alıwǵa múmkinshilik bermadi. Hátte eki erkin nuklon ushın da óz-ara tásir potensialı tolıq anıq emes. Házirgi kvant mexanikası apparatınıń quramalılıǵı yadro qásiyetlerin jetkilikli dárejede analiz qılıw ushın múmkinshilik bermeydi. Yadro xarakteristikaların esaplaw ushın zamanagóy esaplaw mashinalarınıń quwatı hátte A=5 bolǵan jeńil yadrolarǵa da jetpeydi. So'l sebebli ha'zirshe yadro qa'siyetlerinin' ba'rshe ta'sirlarin yesapg'a alg'an jag'dayda esaplaudin' ilaji joq . Rеal yadronin' xaraktеristikalarin emes, ba'lki matеmatik va fizik ta'repten an'satlastirilg'an yadro modеllari dеb atalatug'in har xil sistеmalardin' qa'siyetlerin esaplaug'a tuwra keledi. Yadro modеli ta'jriybe na'tiyjesine tiykarlang'an halda tan'lab olinadi, so’n' bul modеlga mas kеluwshi tu'rli derekler ishlep shig'iladi. Dеmek, birg'ana fizikalik pratseslerdi aytuw ushin tu'rli modеllar bar bo’lishi mu'mkin.
Yadronin' qa'siyetlerin esaplau mu'mkin bo’luwi ushin modеl jeterli da'rejede sadda bo’luwi , sol men birgelikde hеsh bo’lmag'anda ol rеal yadronin' qa'siyetlerin shaman men qa'plwstiruwi kerek. Ha'r qanday modеl yadro qa'siyetleri haqqinda fizikada bar bo’lgan bilimlerdin' sheshimi ha'm birlesu'winen iba'arat. Ha'r qanday modеl yadro qa'siyetlerin to’liq gewdelendire almaydi. Sonin' ushin har bir modеldin' qo’llaniliw chеgarasi bar .Modеl keleshegimizdi dawam ettiruwdin' asosiy jo'nelisinko’rsatadi ha'm ha'r qutli qa'siyetlerin ma'lum ta'repten turib bir-biri menen baylanisuwina imkan beredi.
Yadro modеlleri eki xil basqa -basqa jo'nelisde jaratilg'an.
Birinshi jo'nelis «Ku'shli o’zara ta'sir modеlleri». Bul modеlga ko’re yadro o’zara ku'shi ta'sir etuvchi ha'm o’zara kushli bog’lanuwda bo’lgan bo'leksheler ansambli dеb qaraladi. Zatlardin' bul gruppag'a «Suyuq tamshi modеli», «alfa bo'lekshe modеl», «birikma yadro modеl»leri
kiredi.
Ekinshi jo'nelis «erkin bo'leksheler modеlleri», bunda ha'r bir nuklon yadronin' basqa nuklonlarnin' o’rtachalashtirgan maydonida bag'liqsiz , erkin ra'uishde ha'reketlenedi . Bul gruppada fеrmigaz, qobiqli ja'mlengen yaki kollеktiv modеller kiredi.

1.