Koʻpincha elementar zarralar fizikasi ham kiritiladi

2.4. Yadroviy kuchlar mezon nazariyasi 
Yadro kuchlarining xususiyatlarini tushuntirish uchun yadro kuchlar 
nazariyasi bo’lishi kerak. Lekin yadro kuchlari ta’sirlashuvchi murakkab 
xususiyatga ega bo’lganligi sababli yagona nazariya yaratilgan emas.
Bu muammoni xal qildiishda ikki xil yondoshish bor. 
1) Tajriba natijalariga mos keluvchi ta’sirlashuv fenomenologik yadro 
potensiallarini tanlash. Bunda yadroviy kuchlar tabiati zarralar orasidagi ta’sirlashuv 
mexanizmini tushuntirishni oldiga maqsad qilib qo‘ymaydi. Bu yo‘l bilan 
ta’sirlashuvning past energiyalarda tajriba natijalarini etarli darajada tushuntirish 
mumkin, lyokin ta’sirlashuv energiyasi bir necha yuz meV ga etganda gamiltonian 
ko‘rinishi murakkablashib ketadi. Ma’lumki ta’sirlashuv energiyasi oshsa yadro 
kuchlarning qisqa masofalarda ta’sirlashuv xususiyatini o‘rganish mumkin. 
2) Ikkinchi yo‘nalish yadroviy kuchlarning mezon nazariyasi. Bu nazariya kvant 
elektrodinamika qonunlariga o‘xshash. Bunda elektromagnit maydonni zaryadli 
zarrani foton bilan birga deb karaladi. Maydon fotonlardan iborat. Foton maydoning 
kvanti. Maydon energiyasi kvantlar energiyalari yig’indisiga teng. Elektromagnit 
nurlanish vaqtida foton paydo bo’ladi, yo‘koladi. Zaryadli zarralar orasidagi 
ta’sirlashuv foton almashinuv bilan amalga oshadi. 
1935 yili yapon olimlaridan Yukava nuklonlar orasidagi yadroviy ta’sirlashuvni 
yadro kvantini (o‘sha vaqtda topilmagan zarra) mezon zarra bo’lishi kerakligini 
aytdi va bu zarraning xususiyatlarini bayon qildidi. 
zamonaviy tasavvurlarga asosan, yadrodagi nuklonlar bir biri bilan π - mezonlar 
almashib turadi. π - mezonlar uch xil bo’ladi: musbat π
+
, manfiy π
-
va neytral π
0
. 
Proton va neytronning o’zaro ta’sirlashishi quyidagicha amalga oshadi:

---

15 
proton π
+
chiqarib o’zi neytronga aylanadi, π
+
-ni neytron yutadi va u protonga
aylanadi. Nuklonlarning mezonlar bilan ta’sirlashuvini quyidagicha tasavvur 
qildiish mumkin. 
(23) 
Bunda proton va neytron orasida zaryad almashinishi ro’y beryapti. Proton va
neytron orasidagi o’zaro ta’siri π
0
vositasida ham ro’y berishi mumkin, lekin 
bu holda nuklonlar zaryad almashmaydi:
(24) 
Proton va proton yoki neytron va neytron orasidagi o’zaro ta’sir ham π
0
vositachiligida o’tadi.
(25) 
Shunday qilib, nuklonlar doimo mezon chiqarib va yutib turadi, ya’ni ular mezonlar 
buluti bilan qoplangan bo’ladi. Xususan, neytron o’z umrining ma’lum qismini π
-
holatda (bunday holat virtual holat deyiladi) o’tkaziladi. π
-
ning orbital xarakati 
tufayli neytron manfiy magnit momentga (
ya ekanligini eslang) ega 
bo’ladi. Xuddi shuningdek proton ma’lum muddat π
+
virtual xolatda bo’ladi. Bu 
vaqt ichida π
+
orbital xarakatda qatnashadi. Shuning uchun protonning magnit 
momenti 
ga emas, balki kattaroq qiymatga yapni 2,79 
ga teng.
Yukava tasavvuricha Noaniqlik prinsipiga ko‘ra 

t-vaqt ichida nuklon atrofida 

E 
– energiyali virtual mezon zarra tug’iladi: 

---

16 
h
t
E



(26) 
яд
t



яд
h
t
h
E





(27) 
2
mc
E


Bu zarra massasi. 
2
2
с
h
c
E
m
яд




(28) 
Mezon zarra shu 

yad
vaqt ichida a-masofaga bora oladi. 
a= c

t=c

yad
(29) 
Mezon zarra shu vaqt ichida o‘zi tug’ilgan nuklon yoki boshqa nuklon tomonidan 
yutiladi. Shu yo’l bilan ta’sirlashuvni amalga oshiradi. 
Agar yadro kuchlar ta’sir radiusini mezon masofasi a-ga teng desak, yadro 
ta’sirlashuv vaqti va mezon zarra massasini topish mumkin. (29) dan 
s
s
sm
sm
c
a
t
яд
23
10
13
10
*
7
,
0
/
10
*
3
10
*
2









---

17 
(27) dan 
MeV
erg
s
s
erg
E
яд
100
10
*
5
,
1
10
*
7
,
0
*
10
*
05
,
1
4
23
27










bundan 
c
E
m


e
m
мэВ
мэВ
200
51
,
0
100


(elektronning tinch holat energiyasi E
e
=m
e
c
2
=0,51 meV). 
Demak, yadroviy ta’sirlashuvni amalga oshiruvchi mezon zarra massasi elektron 
massasidan 200 marta katta bo’lishi kerak ekan. 
YAdroviy ta’sir maydoni kvanti bulmish 


, 

0
mezon zarralarni 1947 – 1950 
yillarda kosmik nurlar tarkibida va tezlatkichlar yordamida topdilar, bu mezonlar 
massalari m

=270m
e
, izotopik spini T=1, spini S=0, tok-juftlikka ega ekan.
Yuqori energiyalarda yadroviy kuchni hosil qildiishda pionlar- dan tashkari boshqa
og’ir zarralar, masalan, k-mezonlar ham katnashadilar.