|
Deytron.
Eng sodda yadro bo’lgan deytonni ko’ramiz, u 2 ta zarracha- proton va
neytrondan tuzilgan va vodorod
Н
2
1
izotopi hisoblanadi. Bunday sodda yadroni
o’rganish yadro kuchlarini ta’sir qonunlari haqida ma’lumot olishga imkon beradi.
Yadroviy kuchlarni hosil bo’lishi o’zaro ta’sir potentsialini aniq ko’rinishiga ham
bog’liq, shuning uchun soddalik uchun potentsial o’ra to’gri burchak shaklida deb
olamiz Ya’ni
O’=O’
0
,
да
r
r
0
O’=0,
да
r
r
0
Neytronlar va protonlar orasidagi masofa ikki zarrachani yaqinlashib bog’langan
sistemani hosil bo’lishida energiya ajralib chiqadi. Bunday energiyani Ularni ajratib
tashlash uchun Ularga qaytarish mumkin. Agar deyron
- nurlar bilan nurlantirilsa,
u proton va neytronga parchalanishi mumkin:
n
p
D
(7)
Reaksiya sodir bo’ladigan minimal energiya
Мэв
E
23
,
2
Bu energiya yadrolarda
nuklonlarni (8Mev) bog’lanish energiyasiga nisbatan kamligi, deytonda nuklonlar
zaif bog’langan. 2- rasmda punktir chiziq bilan bog’lanish energiyasi satxi
ko’rsatilgan.
Noaniqlik munosabatidagi potentsial o’radagi zarracha kinetik energiyasi
M
p
T
2
2
(8)
r
r
r
0
u
u
0
T
2-rasm
9
ga tengligi yoki
2
0
2
2
Mr
h
T
(9)
kelib chiqadi.
2
m
m
m
m
m
M
n
p
n
p
(10)
proton va neytronni keltirilgan massasi.
Demak, yadrodinamik sistema .Agar nuklonlarning r
0
masofadan kichik
masofalarga yaqinlashtirilsa, kinetik energiya shu darajada ortadiki, yadro
turg’unligini yo’qotadi. Zarracha bog’langan holda yo’kolishi uchun o’ra chuqurligi
kinetik energiyadan katta bo’lishi kerak. Demak sistemani potentsial energiyasi
Tt
U
0
(11)
2
0
2
0
mr
T
U
(12)
m
r
U
2
2
0
0
(13)
deyton uchun
sm
r
13
0
10
5
,
1
deb hisoblab potentsial o’ra chuqurligini aniqlash
mumkin.
MeV
mr
U
30
10
6
,
1
10
6
,
1
10
2
10
6
24
26
54
2
0
2
Lekin deytonni bog’lanish energiyasi 2.23 Mev . Demak deyton juda ham turg’un,
nuklonlarni yadrodagi maksimal kinetik energiyasi 30 Mev ham mc
2
ga nisbatan
juda kichik, Ya’ni nuklonlar yadroda
c
tezlik bilan harakatlanadi. Tajribadan
deytonning magnit momenti
0
8573
,
0
d
ekanligi aniqlandi. Proton va neytron
magnit momentlarini yigindisi bu qiymatga yaqinlashadi.
0
0
87975
,
0
921280
,
792551
,
2
n
p
sistemani spini 2 xil qiymatga ega bo’lishi mumkin.
10
0
1
p
n
S
S
S
(14)
Deyteriyni nozik strukturasi spektrida J=L+S to’la harakat miqdori momenti va J=1
Yadro reaksiyalarini o’rganish shuni ko’rsatadiki, L faqat juft qiymatlarni kabul
qildiadi.0, 2 , 4
Demak deyton
(L=0,S=1,J=1) yoki D(L=2,S=1,J=3) holatlarda bo’lishi mumkin.
Deyton asosiy holatini D holat aralashgan S holat bilan tushuntirilsa bo’ladi.D holat
aralashmasi proton va neytronlar orasidagi kuchlar emasligidan kelib chiqadi. D
holatdagi deytonlar uchun magnit momentlar arifmetik qo’shiladi. S holatda
sistemani to’la magnit momentiga orbital magnit moment qo’shimcha xissa
qo’shadi.
Yadro potentsiali va Ze zaryadga ega bo’lgan R radiusli yadro o’z atrofida r>>R
masofada
2
2
r
Ze
E
(15)
kuchlanishli elektr maydon hosil qildiadi.
r
0
r
0
u(r)
U(r)
r
B
D
A
V(r)
r
0
0
а)
б)
в)
Yadro va kulon o'zaro
ta'sirlashishining
qo’shilishi
Yadro uchun to’g’ri
burchakli potentsial o’ra
Zarra va yadroni kulon
itarishishi
3-rasm
11
zarralar yordamida o’tkazilgan eksperimentlar yadrodan ancha uzoq
masofalardagi maydon kulon maydoni (r>3/10
-13
sm) va katta energiyali zarralarning
sochilishida yaqin maofalarda kulon qonunining keskin buzilishini ko’rsatadi
yadroga bevosita yaqin joylarda kulon itarishish kuchlari bilan birga nuklonlararo
tortishish kuchlari - yadro kuchlari mavjud bo’ladi. zaryadli zarralarni yadro
maydonida kulon itarishish potentsial energiyasining masofaga bog’lanishi
r
e
ZZ
U
2
1
(16)
giperbola chizig’ini ifodalaydi.
Hozirda olimlar yadro kuchlari potentsialiga yaqinroq keladigan har xil tipdagi
potentsiallari taklif qildiingan. Masalan Gauss potentsiali
2
2
0
r
e
U
r
U
(17)
potentsiali
2
0
r
e
U
r
U
(18)
Yukava potentsiali
r
e
r
U
r
U
1
0
(19). Ma’lumki elektr kuchi ta’siri tufayli
yadro atrofida ABCD potentsial to’siq hosil bo’ladi. Tashkaridan keladigan har bir
zaryadlangan zarra yadro ichiga kirishi uchun shu to’siqni bartaraf etishi kerak.
Shuningdek yadro ichidagi zarra yadro sirtina chiqishi uchun ham shu to’siqni
engishi kerak. Radiusi R, zaryadi Z
1
e bo’lgan yadro atrofidagi potentsial to’siqning
R
2
radiusini va Z
2
e zaryadini musbat zarra uchun bo’lgan u balandligi zarra va
yadroning bir-biriga to’qnashuv paytidagi kulon itarishish energiyasi bilan
aniqlanadi.
2
1
2
2
1
R
R
e
Z
Z
U
qul
(20)
2
1
2
1
4
,
1
R
R
Z
Z
r
U
qul
(21)
12
Yadro fizikasini rivojlanishi potentsial o’raning o’tib bo’lmaydigan to’siq ekanligini
ko’rsatib berdi. O’rtachai massali yadrolarni(A=100) radiusini 6,7.10
-15
m deb qabul
qildi. R=1,3.10
-13
A
1/3
ekanligini hisobga olsak, proton uchun zaryadli yadro kulon
to’sigini balandligi
MeV
А
Z
U
kul
3
/
1
(22)
Umuman
kul
U
to’siq og’ir(A
200) yadrolar
30Mev, protonldar va deytronlar
uchun
15Mev ni tashkil qildiadi. Yadrodan chiqib kelayotgan zarralarning kinetik
energiyasi 4-10 Mev atrofida, ya’ni to’siq balandligidan ancha past. Bu tu’nnel
effektidan darak beradi. Neytronlar zaryadsiz shuning uchun kulon to’siqka
o’chramasdan bemalol yadroga yaqinlashaveradi. Neytronning yadro bilan o’zaro
ta’siri quyidagicha
O’=O’
0
,
R
r
0
O’=0,
R
r
Do'stlaringiz bilan baham: |
