O’zbekiston milliy universiteti

Kurs ishining hajmi:Ushbu kurs ishining hajmi o’rtacha 23-25 varoqdan iborat bo’lib undan 17-20 varoq qismi asosiy qism hisoblanadi . Bundan tashqari 5-7 varoq kurs ishini rasmiylash tirish bilan bog’liq qismlarni o’z ichiga oladi.

1. Yadro kulon maydonining sferik simmetrik xolida atom fizikasidan ma'lumki, elektronning istalgan bir xolati n , l , m ,s kvant sonlari bilan ifodalanadi. Bu sonlarning dinamik ma'nosi shundan iboratki, bosh kvant soni n elektronning n- orbitadagi energiyasini aniqlaydi:

Bunda n= 1,2,3 ... butun son qiymatlariga ega.

Orbital kvant son l esa ,0 dan n-1 gacha (hammasi bo’lib n ta) bo’lgan oraliqda butun sonlarga teng qiymat oladi; magnit kvant soni (m_i)- l dan l+ gacha bo’lgan butun son qiymatlarini (hammasi bo’lib 2l+1 ta ) oladi .

Spin kvant soni + 1 /2 va — 1/2 qiymatlarnigina oladi. Orbital kvant soni l elektronning atomdagi xarakat miqdori momentining qiymatini belgilaydi, magnit kvant soni m_i esa bu momentning fazoda berilgan yo’nalishdagi proektsiyasining kattaligini ko’rsatadi. Berilgan yo’nalish deganda (bu yo’nalishni z xarfi bilan belgilaymiz); elektr yoki magnit maydon xosil qilish yo’li bilan tanlangan yunalish tushuniladi. Xarakat miqdorining momenti quyidagi qiymatga ega bo’ladi:

Harakat miqdori momentining berilgan yo’nalishdagi proyeksiyasi

Demak, elektronning atomdagi xarakat miqdori momenti va uning proektsiyasi

xuddi energiyaga o’xshash kvantlangan kattaliklardir. ћ doimiy kattalikni xarakat miqdori momentining tabiiy birligi deb karash mumkin.

Spin momentining berilgan yo’naLishdagi proektsiyasi (2s+1) xil qiymat qabul qilishi mumkin. Shtern va Gerlax tajribasidan ma'lumki, elektronning spin momenti vektori fazoda faqat ikki yo’nalishga ega, ya'ni 2s+1=2 . Bundan elektron uchun spin s=1/2 kiymatga ega ekanligi kelib chiqadi. Uning proektsiyalari esa:

Elektronning kvant soni s=1/2 odatda ,elektronning spini deb ataladi.

Elekt1eonning atomdagi to’la momenti uning orbital va spin momentlarining yig’indisidan iborat: Tula momentning xususiy qiymati

Bunda j to’la momentning kvant soni bo’lib, berilgan l va s sonlar uchun

qiymatlarni qabul qiladi. Xozirgi zamon ma'lumotlariga ko’ra, A nuklondan tuzilgan yadroning tula momenti I bu nuklonlarning spini va orbital momentlarning vektor yigindisiga teng. Agar nuklonlarning spini va orbital xarakati o’rtasidagi o’zaro ta'sir

spinlararo o’zaro ta'sirdan kuchsizroq, ya'ni spin-orbital aloqa yo’q yoki deyarli yo’q bulsa, zarralarning orbital momentlari sistemaninng to’la orbital momenti L ni, spin momentlari (s_i ) esa to’la spin momenti s ni beradi, ya'ni

U vaqtda sistemaning to’liq momenti quyidagicha bo’ladi:

Bu sistemaning to’la orbital momenti L ning va to’la spin momenti S ning taxminiy saqlanishiga olib keluvchi o’zaro ta'sir L -S bog’lanish deb ataladi. Bunday bog’lanish nuklonlar o’rtasida markaziy kuchlar ta'sir qilgan taqdirda yuzaga kelishi

mumkin.

Umuman olganda, yadro kuchlari markaziy kuchlar emas; yadrodagi uzaro

ta'sir nuklonlar spini va orbital momentning bir-biriga nisbatan yo’nalishiga, ya'ni ( ) skalyar ko’paytmaga bog’lik bo’ladi. Sferik maydonda xar bir nuklonning to’la momenti

Yadroning to’la mexanik momenti esa yadro tarkibidagi nuklonlar tula

mexanik momentlari . ning vektor yigindisiga teng ;

Bu hildagi boglanish j-j bog’lanish deb ataladi.j-j bog’lanishning ustun kelishi tajribada tasdiqlandi Faqat eng yengil yadrolardagina L-S boglanish o’rinlidir.

Yadrodagi maydon va yadro nuklonlarining o’zaro ta'sir xarakterini bilmay turib, vektorlar yigindisi qanday qonunga buysunishini oldindan aytish qiyin. Bunday qonuniyatlar tajriba natijalaridan olinadi. Tajribalardan aniqlangan juft-juft yadrolar spinlarining tengligi juft nuklonlar momentlari bir-birini yo’qotadi, degan xulosani taqazo etadi, demak

(Z,N juft holda)

Toq A li (t.— j. yoki j.— t.) yadrolar spini juftlangan nuklonlar spinlari yuqotilganligidan, juftlanmagan nuklon spini bilan aniqlanadi.

Ma'lumki, alohida nuklonning to’la momenti birligida yarimga teng. Shuning uchun juft sonli nuklonga ega bulgan yadroning spini birligida kandaydir butun sondan, toq A ga ega bulgan yadrolarning spini yarim butun sondan iborat,

Yuqorida aytilganidek, 'eksperimental o’lchashlar bu xulosani tasdiqladi. Xamma juft-juft (proton soni xam, neytron soni xam juft) yadrolarning spini nolga tengligi tajribada ko’rildi. Bu qoidadan chetlanish mutlaqo kuzatilmaydi. Barqaror juft-toq

yadrolar va toq-juft yadrolar ½ dan 9/2ga cha bo’lgan yarim butun sonli spinlarga ega. Toq-toq yadrolar butun spinlarga ega.

2.

1928-yilda nemis fizigi B.Pauli atom yadrolari xususiy mexanik moment –spin bilan birgalikda xususiy magnit moentiga ega bo’lishi mumkinligi haqida aytgan edi.Xaqiqattan ham zaryadli zarraning aylanishi natijasida natijasida magnit momenti vujudga kelganligi sababli , aylanish momenti noldan farqli bo’lgan yadro ham magnit momentiga ega bo’ladi.

Yadro magnit momenti yadro tarkibidagi neytron va protonlarning spin magnit momentlari hamda protonlarning yadrodagi orbital harakatlari tufayli paydo bo’ladi.Neytronda elektr zaryadi bo’lmaganligidan uning orbital harakati hech qanday magnit effektini hosil qilmaydi. Zaryadlangan zarraning orbital harakati aylanma elektr tokiga ekvivalent , aylanma tok esa momentli dipol maydoniga ekvivalent magnit maydonini hosil qiladi.

Kvant mexanikasidan ma’lumki , zaryadi e ,massasi m_e bo’lgan elektronning orbital magnit momenti μ = l*(eћ/2m_ec) (l-orbital moment, 0.1.2….qiymatlar qabul qiladi.).Atom fizikasida l=1 bo’lgandagi