2.3. Yadroviy kuchlarning xususiyatlari
Yadro kuchi
(yoki
nuklon-nuklon o'zaro ta'siri
yoki
qoldiq kuchli kuch
)
orasidagi ta'sir qiluvchi kuchdir protonlar va neytronlar ning atomlar. Neytronlar va
protonlar, ikkala nuklon ham yadro kuchiga deyarli bir xil ta'sir ko'rsatadi.
Protonlarning zaryadi +1 bo'lgani uchun
e
, ular tajribaga ega elektr kuchi ularni bir-
biridan uzoqlashtirishga intiladi, ammo qisqa masofada jozibali yadro kuchi
elektromagnit kuchni engib o'tishga etarlicha kuchli. Yadro kuchi nuklonlarni
bog'laydi atom yadrolari.
Yadro kuchi kuchli jozibali nuklonlar orasidagi masofa taxminan 1 ga
tengfemtometr (fm yoki 1.0 × 10
−15
metr), lekin u tezligi taxminan 2,5 fm dan oshiq
masofalarda ahamiyatsizga kamayadi. 0,7 fm dan kam masofada yadro kuchi
itaruvchan bo'ladi. Ushbu jirkanch komponent yadrolarning fizik kattaligi uchun
javobgardir, chunki nuklonlar kuch ruxsat berganidan yaqinlasha olmaydi.
Taqqoslash uchun, o'lchangan atomning kattaligi angstromlar (Å, yoki 1,0 ×
13
10
−10
m), besh daraja kattaroqdir. Yadro kuchi oddiy emas, chunki u nuklon
spinlariga bog'liq, tensor komponentiga ega va nuklonlarning nisbiy impulsiga
bog'liq bo'lishi mumkin.
[2]
Yadro kuchi ishlatiladigan energiyani saqlashda muhim rol o'ynaydi atom
energiyasi va yadro qurollari. Ish (energiya) zaryadlangan protonlarni ularning
elektr bilan qaytarilishiga qarshi birlashtirish zarur. Bu energiya protonlar va
neytronlarni yadro kuchi bilan bog'lab, yadro hosil qilganda saqlanadi. Yadro
massasi proton va neytronlarning alohida massalari yig'indisidan kam. Massalar
farqi sifatida tanilgan ommaviy nuqson, bu energiya ekvivalenti sifatida ifodalanishi
mumkin. Og'ir yadro ikki yoki undan ko'p engilroq yadrolarga bo'linib ketganda
energiya ajralib chiqadi. Ushbu energiya, yadro kuchi zaryadlangan yadro
bo'laklarini bir-biriga bog'lab turmasa, ajralib chiqadigan elektromagnit potentsial
energiyadir.
Yadro kuchining miqdoriy tavsifi qisman tenglamalarga asoslanadi empirik. Ushbu
tenglamalar
internukleon
potentsial
energiyalari
yoki
potentsiallarini
modellashtiradi. (Odatda, zarralar tizimidagi kuchlar tizimning potentsial
energiyasini tavsiflash orqali sodda tarzda modellashtirilishi mumkin; a ning salbiy
gradiyenti salohiyat vektor kuchiga teng.) Tenglamalar uchun konstantalar
fenomenologik, ya'ni tenglamalarni eksperimental ma'lumotlarga moslashtirish
orqali aniqlanadi. Internukleon potentsiallari nuklon-nuklon o'zaro ta'sirining
xususiyatlarini tavsiflashga harakat qiladi. Belgilanganidan so'ng, har qanday
potentsialdan foydalanish mumkin, masalan Shredinger tenglamasi ni aniqlash
uchun kvant mexanik nuklon tizimining xususiyatlari.
Neytronning kashf etilishi 1932 yilda atom yadrolari jozibador kuch bilan ushlab
turilgan proton va neytronlardan iborat ekanligini aniqladi. 1935 yilga kelib
yadroviy kuch zarralar deb ataladi mezonlar. Ushbu nazariy ishlanmaning tavsifini
o'z
ichiga olgan Yukavaning salohiyati,
yadro salohiyatining dastlabki
namunasi. Pionlar, bashoratni amalga oshirib, 1947 yilda eksperimental ravishda
topilgan. 1970 yillarga kelib kvark modeli mezonlari va nuklonlari kvarklar va
14
glyonlardan tashkil topgan deb hisoblanib, ishlab chiqilgan edi. Ushbu yangi model
bo'yicha qo'shni nuklonlar orasidagi mezonlar almashinishidan kelib chiqadigan
yadro kuchi kuchli kuchning qoldiq ta'siridir.
Do'stlaringiz bilan baham: |