2.7. Mikroolam konstantalari
2.2 – jadvalda mikroolamning asosiy fundamental kattaliklari keltirilgan
1
.
2.2-jadval
O‘zgarmas
kattaliklar
Belgilanis
hi
Qiymati
Standart
nisbiy
og‘ishi
∙10
-6
Izoh
Elektron massasi
m
e
9,1093897x10
-31
kg
0,59
Elektron zaryadi
e
1,60217733x10
-19
kl
0,30
Elektronning giro-
magnit nisbiyligi
γ
e
1,7608144x10
11
s
-1
Tl
-1
0,30
Protonning giro-
magnit nisbiyligi
γ
p
2,67515255x10
8
s
-1
Tl
-
1
0,30
Magnit oqimining
kvanti
ђ/2e
2,06783461x10
-15
Vb
0,30
e va ђ dan
aniqroq
Fon – Klitsing
doimiysi
ђ/e
2
25812,8056 0m
0,045
e va ђ dan
aniqroq
Ingichka struktura
doimiysi
α
7,2973508-10
-3
0,045
Gravitatsion
doimiylik
γ
6,67259x10
-11
kg
-1
s
2
128
Elektron elementar zaryadlar qatoriga kiradi va manfiy elektr zaryadiga
ega.
Elektronning solishtirma zaryadi (zaryad miqdorini massasiga nisbati)
birinchi bo‘lib 1897 yilda Tomson tomonidan o‘lchangan. Elektronning turli
usullar bilan topilgan solishtirma zaryadini aniqlangan qiymati quyidagiga teng:
,
10
76
,
1
11
кг
кл
m
e
Bunda m – elektronning tinchlikdagi massasi.
Elektronning zaryadi katta aniqlik bilan 1909 yilda Milliken tomonidan
1
Исматуллаев П.Р. и др. “Физические основы измерений” учебное пособие. ТГТУ 2011. 54 с.
43
aniqlangan. Uning hozirgi qiymati e = 1,60217733-10-19 kl. ni tashkil etadi.
Elektronning tinchlikdagi massasi m = 0,91093897·10
-27
g ga teng.
Elementar zarra magnit momenti nisbiyligi R
t
ning uning mexanik
momenti M ga nisbati giromagnit nisbiyligi deyiladii, ya`ni elektron uchun
.
10
7608144
,
1
2
1
1
11
Тл
c
m
e
M
P
m
е
Magnit oqimining kvanti
.
10
06783461
,
2
2
15
Вб
e
h
Fizik konstantalar tabiat qonunlari yoki moddalar xususiyatlarini ifodalovchi
tenglamalar tarkibiga kiruvchi son qiymatlaridir. Fizik konstantalar kuzatilayotgan
jarayon yoki moddaning nazariy modellarining matematik tenglamalariga mos
keluvchi universial son qiymatlari tarzida ifodalanadi.
2.3-jadval
Doimiy kattalik nomi
Simvoli
Son qiymati
birlik
izoh
Yorug‘lik tezligi (vakuumda)
c
2.99792458
km/s
Elektron zaryadi (elementar
zaryad)
e
1.6021892∙10
-19
kl
Plank doimiysi
h
6.626176∙10
-34
J∙s
ħ=h/2π
h
1.054572 ∙ 10
-34
J∙s
Avogadro soni (doimiysi)
L, N
A
6.022045∙10
23
Mol
-1
Massaning atom birligi
m.a.b.
1.6605655∙10
-27
kg
Elektron massasi
m
e
9.109534∙10
-31
kg
Proton massasi
m
p
1.672648510
-27
kg
Neytron massasi
m
n
1.674954310
-27
kg
Proton massasining elektron
massasiga nisbati
m
p
/m
e
1836.15152
1
Elektron zaryadining uning
massasiga nisbati
e/m
e
1.7588047∙10
11
kl/kg
-1
Faradey soni
F
9.648456∙10
4
kl/mol
-1
Ridberg doimiysi
R
∞
1.097373∙10
7
m
-1
Bor radiusi
a
0
5.291771∙10
-11
m
Elektron radiusi
r
e
2.817938∙10
-15
m
Bor magnetoni
μ
B
9.274078∙10
-24
J∙T
-1
Elektronning magnit moment
μ
e
9.284832∙10
-24
J∙T
-1
Kompton elektron to‘lqini
uzunligi
λ
e
2.4263089∙10
-12
m
Kompton proton to‘lqini
uzunligi
λ
p
1.3214099∙10
-15
m
Kompton neytron to‘lqini
λ
n
1.3195909∙10
-15
m
44
uzunligi
Molyar gaz doimiysi
R
8.31441
J
.
K
-1.
mol
-1
Bolsman doimiysi
k
1.380662∙10
-23
J
.
K
-1
Stefan-Bolsman doimiysi
σ
5.67051∙10
-8
Vt∙m
-2.
K
-4
Vin doimiysi
b, C
0.289782∙10
-2
m∙K
Loshmidt doimiysi
n
0
, N
L
,L
0
2.68719∙10
25
m
-3
Gravitatsiya doimiysi
G
6.67259 ∙10
-11
N
.
m
2.
kg
-2
Meyoriy Erkin tushish
tezlanishi
g
n
9.80665
m/sek
Meyoriy atmosfera bosimi
p
atm
101325
Pa
Havodagi tovush tezligi
c
331.46
m/sek
Magnit doimiysi
μ
o
12.5663706144∙10
-7
G∙m
-1
Elektr doimiysi
ε
0
8.854188∙10
-7
F∙m
-1
α-zarra massasi
q
3.204∙10
-19
kl
Mutloq nol harorat
t
-273.15
o
C
Suvning uchlanma nuqtasi
harorati
T
0
273.16
K
Hartri energiyasi
E
h
4,359 743 94 ∙10
-18
J
2.8. Makroolam konstantalari
Makroolamning tuzilishini o‘rganishda fizik olimlarning tutgan o‘rni.
Tabiatning, biz yashab turgan olamning tuzilishi haqida tasavvurga ega bo‘lish,
uning qanday tuzilganligini anglab yetish uchun insoniyat asrlar osha intilib
kelmoqda. Qadim zamonlardan beri insoniyatga issiqlik, yorug‘lik, tovush
hodisalari, harakat va gravitatsiya kabi ko‘pgina fizik hodisalar u yoki bu
ko‘rinishda ma’lum bo‘lgan. Isaak Nyuton harakat qonunlarini tushuntirib
bergach, ushbu turlicha deb tushunilib kelinayotgan hodisalarning bir nechtasi
bir hodisaning turli tomondan ko‘rinishi ekani ma’lum bo‘ldi. Shundan so‘ng
fizikaning bir nechta ulkan bo‘limlarini jamlab, bir butun sodda nazariya
ko‘rinishi berildi. Ushbu nazariyaga faqat gravitatsiyagina bo‘yinsunmay qoldi!
Fizika fanining taraqqiyoti jarayonida Jeyms Klark Maksvell 1873 Yili
elektr va magnetizm hodisalari hamda yorug‘lik va optik hodisalarni birlashtirib,
ushbu hodisalar uchun umumiy bo‘lgan nazariyani yaratdi va ushbu nazariyaga
binoan, Yorug‘likni ham elektromagnit to‘lqini deb qaradi. Shunday qilib,
taraqqiyotning ushbu bosqichida harakat qonunlari, elektromagnetizm qonunlari
va gravitatsiya qonunlari mavjudligi insoniyatga ma’lum edi.
45
Taxminan 1900 yillari modda nima ekanini tushuntirib bera oladigan
nazariya yaratildi. Bu moddaning elektron nazariyasi edi. Ushbu nazariyaga
binoan, atomlar ichida mayda zaryadlangan zarrachalar mavjud deb faraz
qilindi. Ushbu nazariyaning taraqqiyoti elektronlar yadrolar atrofida
harakatlanadi, degan tushunchaga olib keldi. Natijada 1926 yili elektronning
modda ichidagi harakatini tushuntirib bera oladigan nazariya ishlab chiqildi. Bu
nazariya “Kvant mexanikasi” deb nomlandi. "Kvant" so‘zi tabiatning sog‘lom
fikrlash mumkin bo‘lmagan xususiyatiga taalluqli edi. Kvant mexanikasining
yaratilishida va rivojlanishida M.Plank, L. De Broyl, E.Shryodinger,
V.Geyzenberg, P.Dirak, N.Bor, V.Fok, M.Born, P.Erenfest kabi olimlarning
ishlari muhim o‘rin tutadi. Bu olimlarning P.Erenfestdan bo‘lak barchasi
insoniyat oldidagi buYuk xizmatlari uchun Nobel mukofotiga sazovor
bo‘lishgan. Kvant mexanikasi nazariy kimyoning asosini tashkil qildi. Nobel
mukofoti sovrindori Richard Fillips Feynman “Fundamental nazariy kimyo”
aslini olganda, fizikadir", degan edi. Kimyo haqida shu fikrni o‘z davrida yana
bir Nobel mukofoti sohibi L. D. Landau ham aytgan bo‘lib, u yana "Hozirgi
zamon matematikasi bu aslini olganda nazariy fizikadir", degan xulosani ham
berib o‘tgan. Kvant mexanikasi insoniyatning ulkan yutug‘i bo‘lib, u kimyoni
butkul va moddaning turli-tuman xususiyatlarini tushuntirib bera oldi. Lekin
yorug‘lik hamda moddaning o‘zaro ta’siri masalasi hal bo‘lmay qolaverdi.
Ya`ni, Maksvellning elektr va magnetizm nazariyasini kvant mexanikasi
printsiplariga muvofiq qaytadan ishlab chiqish zarurati tug‘ildi. Nihoyat, 1929
yili qator buyuk fiziklar yorug‘lik va moddaning o‘zaro ta’siri nazariyasini
yaratishdi hamda unga "kvant elektrodinamikasi" deb nom berishdi. Kvant
elektrodinamikasining yaratilishida olimlardan M.Plank, A.Eynshteyn, P.Dirak,
V.Pauli, V.Geyzenberg, E.Fermining xizmatlari katta bo‘ldi. Kvant mexanikasi
taraqqiyotiga ko‘p hissa qo‘shgan Eynshteyn haYotining oxirigacha ham ushbu
nazariyaning ko‘p o‘rinlarini tan olmadi. Elektronlar yadro atrofida aylanib unga
tushib ketmasligi haqidagi Bor nazariyasi yoritilgan maqolani o‘qiganida, u:
"Agar buning barisi haqiqat bo‘lsa, fizika fan sifatida tugabdi", degan xulosasini
46
aytgan paytlar ham bo‘lgan. Kvant elektrodinamikasida hisoblash muammosini
1948 yil I.J.Shvinger, S.Tomanago, R.Feynman hal qilib berishdi.
Ba’zi makroolam o‘zgarmas kattaliklari haqidagi ma’lumotlar 2.4-
jadvalda keltirilgan.
2.4-jadval
Makroolam fundamental o‘zgarmas kattaliklari
O‘zgarmas
kattalik
Belgilanishsi
Qiymati
Standart
nisbiy
og‘ishi
x10
-6
Eslatma
Dengiz sathi
bo`yicha Yer
meridian uzunligi
L
40007817,6 m
O‘lchash
natijalari
bo`yicha
(1964...1967
YY.)
Yerning o‘z o‘qi
atrofida aylanish
davri
T
sut
.
86400 s
0,1
Sutkaning
o‘rtacha
qiymati
Yerning Quyosh
atrofida aylanish
davri
T
Yil
31556925,9747
s
0,0001
1900 Yilda
Erkin tushish
tezlanishi
g
9,8 m/s
2
-
Yorug‘lik
nurining
vakuumda
tarqalish tezligi
c
299792458 m/s
Qayd etilgan
qiymati
Makroolam o‘zgarmas kattaliklari metrologiyada qo‘llaniladi. Jumladan,
dengiz sathi bo`yicha Yer meridianining qirq milliondan bir ulushi uzunlik
birligi (metr) sifatida qabul qilingan. Yerning o‘z o‘qi atrofida bir marta to‘liq
aylanish davri vaqt birligi - sutka , Yerning Quyosh atrofida bir marta to‘liq
aylanish davri esa yana bir vaqt o‘lchovi birligi - Yil sifatida qabul qilingan.
Yorug‘lik nurining vakuumda tarqalish tezligi esa olamda eng katta tezlik deb
qabul qilingan.
47
Do'stlaringiz bilan baham: |