|
E
T
=
2
c
2
+m
0
2
c
4
=
2
c
2
+E
0
2
va E
0
= m
0
c
2
(3)
formulalar orqali aniqlanadi. Haqiqatdan bu formulaga binoan energiya
muvozanati (toʻqnashuvdan oldingi va keyingi toʻla energiyaning tengligi)
toʻqnashuvchi zarralarning kinetik energiyasi va tinch holatdagi massasiga toʻgʻri
keladigan energiyasidan iborat boʻlib, zarralar toʻqnashuvida bu ikki xil energiya
bir –biriga oʻtishi mumkin.
Kuchli va kuchsiz oʻzaro ta’sirlar haqida:
-
Kuchli shovqin nuklon ichidagi kvarklarni birlashtiradi va nuklonlarni
yadrolar ichida bogʻlaydi; barcha kuchli oʻzaro ta’sirlar gluonlarni oʻz ichiga oladi.
-
Kvarklar va glyonlarning har biri rangli zaryadga ega; bariyonlar,
antaryanlar va mezonlar barchasi rangsiz neytraldir.
-
Kuchli shovqinlarda: energiya, elektr zaryadlari, rang zaryadlari va
antarkarkalar sonidan tashqari kvarklar soni barchasi saqlanib qoladi.
-
Zaif oʻzaro ta’sir leptonlar va kvarklarning ta’mini oʻzgartirishga imkon
beradi; barcha zaif shovqinlar, masalan, beta-parchalanish W yoki Z bosonlarini
oʻz ichiga oladi.
-
Kuchsiz shovqinlarda energiya, elektr zaryadida kvarklar soni antikarklar
sonidan minus, leptonlar soni esa antileptonlar sonidan kam bоʻladi
.
1.3. Umumiy oʻrta ta’lim maktablarida “Atom fizikasi” boʻlimini
oʻqitilish mazmuni
“Atom fizikasi” mavzusida atom energetik sathlarining diskretligi,
yorugʻlikni atomlarda nurlanishi va yutilishi, spektrlar va spektral tahlil, lazerlarni
tamoyili kabi juda muhim masalalar oʻrganiladi. Atom energetik sathlarining
diskretligi, qolgan barcha material uchun asos boʻlib xizmat qiladi. Atomning
Rezefrord-Bor modeli, Rezerfordning atomning yadro modali bilan Borning Kvant
23
postulatlarining qoʻshilmasidan iborat. Klassik fizika nuqtai nazariga koʻra bunday
qoʻshish gʻayri tabiiy. Klassik mexanika va elektrodinamika qonunlariga koʻra,
atom yadrosining kulon maydonida turgan elektron, energiya olib va yoʻqotib,
ixtiyoriy trayektoriya (orbita) boʻyicha harakat qilishi mumkin. Klassik mexanika
tezlikni (demak, kinetik energiyani) va koordinatani (ya’ni potentsial energiyani)
hech qanday sakrab oʻzgarishiga yoʻl qoʻymaydi. Elektron orbitalarga asoslangan
Bor poustulatlariga koʻra, atom yadrosi maydoniga elektron faqat tanlangan
orbitalar boʻyicha harakat qilishi va bir orbitadan ikkinchisiga sakrab oʻtishi
natijada energiyasini ham sakrab oʻzgartirishi mumkin. Bu-birinchi ziddiyatdir.
Oʻquvchilarga klassik modeldan kvant modelga oʻtish tarixiy zaruriyat ekanligi va
ularning oʻzaro bogʻliqligini yaxshilab tushuntirish lozim. Ammo Rezerford
tajribasining mohiyatini ochish, shu kabi klassik fizikani atomning kvant modeli
bilan bogʻlanishi, juda koʻp ma’lumotni bayon qilishni talab qiladi. Shuning uchun
ham, fizika oʻqitishning birinchi bosqichida (eski VII sinfda) Rezerford tajribasi
batafil bayon qilinmas edi. Bundayma’lumotlarni barchasini oʻquvchilar esda
saqlab qolishi shart emas, chunki ular illyustrativ xarakterga ega. Shu sababli,
ularni kirish ma’ruzasida bayon qilish maqsadga muvofiqdir. Atom fizikasiga
taalluqli, oʻquvchilarning diqqatini toʻplash talab qilinadigan materialning muhim
tomonlari quyidagilar:
Rezerfordning yadro modeli alfa zarralarini moddalarda sochilishini yaxshi
tushuntirib beradi, lekin atomning turgʻunligini tushuntirmaydi;
fiziklarga XX asrlarning boshlariga ma’lum boʻlgan chiziqli spektrlarni
N.Bor atomning Rezerford modeli va M. Plankning kvant gipotezasi asosida
quyidagi postulatlar orqali tushuntirishga muvaffaq boʻldi
Oʻquvchilar shu narsani yaxshi oʻzlashtirib olishlari kerakki, har bir
mikrosistema (atom, molekula, ion) oʻziga xos ichki energiyaning qiymatiga ega.
Shuning uchun, har bir mikrosistemani chiqarish va yutilish spektrlari, oʻziga xos
boʻlib, faqat shu mikrosistemaga taalluqlidir.
Spektrlarning oʻziga xosligi (indivi-dualligi) spektrlar tahlil yordamida
aralashmalarining kimyoviy tarkibini aniqlash asosida yotadi.
24
Oʻquvchilarning diqqatini yana shu narsaga jalb qilish kerakki, moddalarni
qizishiga olib keluvchi yorugʻlikni (umuman nurlanishni) yutilishi bilan bir
qatorda, uygʻotilgan atomlar (molekulalar) sistemasidan oʻtayotgan elektromagnit
toʻlqinlarning
intensivligi,
yorugʻlikning
majburiy
nurlanishini
hisobiga
(Eynshteyn gʻoyasi) kuchayishi mumkin. Bu hodisa yorugʻlikning kvant
generatorlarining (lazerlarning) asosini tashkil qiladi. Oʻquvchilarga, shu
mavzugacha fizika kursida oʻrgan-gan (nisbiylik nazariyasi va yorugʻlik
kvantlaridan tashqari) barcha masalalar, XIX asrning oxirida yaratilgani ma’lum
edi. Koʻpchilik fizik olimlar oʻsha vaqtda, ma’lum boʻlgan nazariyalar
sistemasidan iborat fizika fanini rivojlanib boʻldi degan xulosaga kelishgan edi. Bir
nechta “xususiy” masalalarni, jumladan, atom tuzilishi va uni yorugʻlik bilan
oʻzaro ta’sir masalalarinigina hal qilish qolgandi. Biroq, aynan shu masalalarni hal
qilishda zarralar harakati va oʻzaro ta’sirining klassik modeli ojizlik qilib,
mikrodunyodagi jarayonlarni tushuntira olmay qoldi. Oʻquvchilarning VII va IX
sinflarda olgan bilimlariga asoslanib, ularga quyidagini eslatish kerak. Atomga,
harakatning klassik modelini tadbiq qilishda, uni qayta koʻrib chiqish toʻgʻrisi-dagi
birinchi “xabar”ni M. Plank bergan: 1900 yili Plank, atomlar yorugʻlik
energiyasini yorugʻlik toʻlqinining chastotasiga proporsional boʻlgan, E (hv
portsiya koʻrinishida chiqaradi va yutadi degan gipotezani oʻrtaga tashladi. Ammo
Plank gipotezasi yorugʻlikni atomlar bilan oʻzaro ta’sirlashish qonuniyatlarini ham,
ularning tuzilish qonuniyatlarini ham ochib bera olmadi. U faqat quyidagi natijani,
ya’ni nima uchundir atomlar yorugʻlikni portsiya shaklida yutishi va chiqarishini
koʻrsatgan edi. Atomning ichki tuzilishi noma’lumligicha qolardi. Bu
yoʻnalishdagi birinchi qadamni J.J.Tomson qoʻydi. U 1897 yili elektronni
mavjudligini isbotladi va uning zaryadi va massasini aniqladi.
1903-1904-yillarda u quyidagi gʻoyani ilgari surdi: atom musbat
zaryadlangan sfera shaklida boʻlib, elektronlar uning ichida joylashgan. Biroq
atomning taklif qilingan bu modeli mushohadaga asoslangan boʻlib, uni toʻgʻri
yoki notoʻgʻriligini tajribada tasdiqlash lozim edi. Hozirgi zamon atom tuzilish
nazariyasining shakllanishiga E. Rezerford ulkan hissa qoʻshdi. U 1911 yili
25
oʻzining shogirdlari G. Geyger, va E. Marsdenlar bilan birgalikda atomning yadro
modelini asoslash
26
Do'stlaringiz bilan baham: |
