(7.1.2)
/L '
Zarraning dualizm xususiyatiga ko ‘ra, «P impulsli zarra
x
nuqtada
joylashgan», deb bo‘lmaydi. Kvant nazariyasiga asosan «P impulsli zarra
ehtimollik
bilan
x
nuqtada qayd qilinishi mumkin» deyishimiz kerak.
Zarrani ham zarra, ham to iq in deyar ekanmiz, biz taqribiy m a’noda
aytishimizni ko‘zda tutamiz.
Shuning uchun, zarrani taqriban zarra deb
qarash uning koordinatasi, impulsi va energiyasini taqriban berilishini
anglatadi. Miqdoriy jihatdan ushbu aytilganlar Geyzenbergning noaniqlik
munosabatlari orqali ifodalanadi. Kvant mexanikasida
kichik masofalar
k o o rd in a ta im puls n o a n iq lik la ri, k atta e n e rg iy ala r e n e rg iy a-v a q t
noaniqliklari munosabati bilan bog‘langan:
A x - A P > h
;
(7.1.3)
A E - A t > h
•
(7.1.4)
Bu noaniqlik prinsiplari zarra vaziyati, impuls, energiya va o‘lchash
vaqtini aniqlashda erishish mumkin bo‘lgan maksimal aniqlikni ko‘rsatadi.
(7.1.3), (7.1.4) munosabatlardan katta energiyalarning kichik masofalar
bilan bog‘lanishi ko‘rinib turibdi: qancha kichik masofani o ‘rganmoqchi
bo‘lsak, shuncha katta energiyali zarralar kerak bo‘ladi.
Mikroobyektlarda faqat ularning xarakterli o‘lchamlarigina emas, balki
kichik masofalardaboMadigan jarayonlarning o‘tish vaqti ham ko‘rsatgich
bo‘lib,xizmat qiladi. Bu jarayonlarning eng kichik o ‘tish vaqti elementar
zarraning o ‘rtacha o ‘lchami 1 fermining yorug‘lik tezligiga nisbati bilan
a n iq la n a d i va taq rib an 10“23 s ga teng. Bu eng tez ja ra y o n la rn i
xarakterlovchi vaqtdir. Jarayonlarning o‘tish vaqti elementar zarralarning
o ‘zaro ta’sirlashuv kuchining spetsifikasiga bog‘liq bo‘ladi.
Yana shuni ham aytish kerakki, mikrodunyodagi har qanday jarayon
ehtimoliy xarakterga ega. Masalan, reaktorda paydo bo‘ladigan
neytron-
larning o‘rtacha yashash vaqti 960 s. Bu hamma neytronlar 960 s yashab
baravariga parchalanadi degan m a'noni anglatmaydi, vaholanki, ba’zilari
180 s gacha yashashi mumkin.
Ehtimoliy statistik qonuniyatlar ko‘p sondagi zarralar sistemasigagina
244
www.ziyouz.com kutubxonasi
taalluqli bo‘lib,qolmasdan yakka zarra harakatiga ham bo‘ysunar ekan.
Q onunlarning (jarayonlarning) ehtim oliy xarakteri m ikrodunyoning
fundamental (asosiy) xususiyati hisoblanadi.
Elem entar zarralarning asosiy xususiyatlaridan biri - ularning boshqa
zarralar to ‘qnashuvida paydo bo‘la olish (tug‘ilish) qobiliyatidir. Bunday
ja ra y o n la rn in g
o ‘t i shi
u c h u n
z a r u r
b o ‘lg an
e n e rg iy a
E
t
—^ jp 2c 2 + m\c* =
t
J
p
2
c
2 +E*
v a
E 0
= m0c 2
fo rm u la la r o rq a li
an iq lan ad i. H aq iqatan , bu fo rm u la g a b in o an
energiya m uvozanati
( to ‘q n a sh u v d a n o ld in g i va k e y in g i t o ‘la e n e rg iy a n in g te n g lig i)
to ‘qnashuvchi zarralarning kinetik energiyasi va tinch holatdagi massasiga
to ‘g ‘ri keladigan energiyasidan iborat b o ‘lib, zarralar to ‘qnashuvida bu
ikki xil energiya bir-biriga o ‘tishi mumkin. M asalan,
n
-mezonning tinch
holatdagi massasi 135
MeV.
Demak, ;r-m ezo n tug‘ilishi uchun shuncha
energiya sa rf qilinishi kerak. Shuning uchun ham 150
M eV
kinetik
energiyali ikki protonning o ‘zaro to ‘qnashuvida ;r°-m ezon tu g ‘ ilishi
mumkin:
p+p —»p+p+
n
°-
T o ‘q n a s h u v d a n a v v a lg i p r o t o n l a r n i n g 150 M e V k i n e t ik
e n e r g i y a s i n in g 135 M e V q is m i
n
° - m e z o n n in g t in c h h o l a t
energiy asig a o ‘tadi, qolgan qism i bu uch z a rra la r o ‘rtasid a
u larn in g
k in etik energiyasi sifatid a taq sim lan ad i.
U ltra q isqa m aso falard a so d ir boM ayotgan ho d isa va elem en tar
zarralarn in g tu zilish in i o ‘rganish uchun elem entar zarralarn i katta
energiyalargacha tezlatish kerak. YorugMik tezligiga yaqin tezlik bilan
harakatlanayotgan zarralam ing energiyasi uning
impulsiga proporsional
E = cP. U holda (7.1.3) ko‘ra, biror kichik m asofaga erishish uchun qancha
energiya kerakligini aniqlaymiz:
ti
Ax
AE
>
— ; vaqt noaniqligini
At =
— desak :
Ax
Ax
1,6-10~6A
x
Ax
’
245
www.ziyouz.com kutubxonasi
bunda
— MeV da,
— sm da ifodalanadi.
Masalan, 10"17 m va undan ham kichik masofalarga kirmoq uchun 103
MeV
energiyadan katta energiyagacha tezlatilgan zarra kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: