a
y
dQ.
sin
' 0 '
\ 2 /
0
)
Bu yerda:
dN
- sochilish nuqtasidan r-masofadagi
d
Q -fazoviy burchakka
to ‘g ‘ri kelgan va @ burchak ostida sochilgan a-zarralar soni;
0 - a -z a rra n in g sochilishdan oldingi va keyingi yo ‘nalishi o ‘rtasidagi
burchak;
N0
- sochuvchi yaproqchaga tushayotgan dastadagi a -zarralar
soni;
t
- sochuvchi yaproqcha qalinligi;
nQ -
sochuvchi moddaning 1 sm3
dagi yadrolari soni;
ma,
0 - mos ravishdazarraning massasi vaboshlang‘ich
tezligi.
(1) formuladan:
d N .
Ae
---- sin
—- co n st
dQ.
2
(
2
)
Tajribalar (2) formulaning to ‘g‘ri ekanligini tasdiqladi, ya’ni a -zarralar
moddadan o ‘tayotganda og‘ir zaryadli zarralardan kulon kuchi ta’sirida
sochilishligini hamda a-z a rra la r bilan sochuvchi yadro orasidagi masofa
10-12 sm bo‘lganga qadar to ‘g ‘ri ekanligini tasdiqlaydi.
4
www.ziyouz.com kutubxonasi
R e z e rfo rd t a k l if etgan a to m n in g sa y y o ra v iy m o d eli a to m n in g
barqarorligini, spektrning diskretligini tushuntira olmaydi. Chunki atom
qobig‘ida elektron yadro atrofida aylanib tu rar ekan zaryadli zarra
elektrodinamika qonunlariga ko‘ra, o ‘z energiyasini nurlab borishi lozim
va nihoyat elektron yadroga kelib tushishi kerak.
Bu qarama-qarshilikni 1913-yilda daniyalik olim N. Bor o ‘z postulatlari
bilan bartaraf etdi. N. Bor postulatalariga ko ‘ra, atomda elektronlar aniq
barqaror orbitalarda (K, L, M ,...) harakatlanadi. Har bir orbita bir-biridan
muayyan masofada joylashgan aniq energiyaga egadir, bunda atom energiya
yutmaydi ham, chiqarmaydi ham. Energiya yutish va chiqarish faqatgina
elektronning bir orbitadan ikkinchisiga o ‘tishida ro‘y beradi.
N. Bor o ‘z postulatlari bilan atom yadrosidagi jarayonlarni klassik
tasavvurlashdan kvant tasavvurlashga asos soldi.
Shunday qilib, klassik fizika qonunlaridan kvant fizikasiga o ‘tish davri
boshlandi.
1926-yili Geyzenberg va Shredinger mikrodunyo jarayonlarini kvant
mexanikasi qonunlariga ko‘ra tushuntira boshladilar. Kvant mexanikasiga
ko‘ra, zarralar harakatini o‘rganishda ulam ing harakat trayektoriyasini, bir
vaqtda turgan joyi va tezliklarini aniq bilish mumkin emas.
Geyzenberg noaniqlik prinsipini, Shredinger kvant fizikasining to ‘lqin
nazariyasini ishlab chiqdi. 1919-yilda Aston m ass-spektograf yaratdi va
atomning massalarini aniq o‘lchash imkoniyatini berdi. Element massalari
harxil bo‘lgan izotoplaraniqlandi. Rezerford birinchi marotaba alfa-zarralar
bilanazot
' j N
yadrosini bombardimon qilib 24a + ,74Ar- » '870 + l1/ / yadro
reaksiyasini amalga oshirdi. Bu hodisa insoniyatning tabiat kuchlari ustidan
erishgan dastlabki g ‘alabasi edi.
Reaksiyada vujudga kelgan vodorod atom ining yadrosi barcha yadrolar
tarkibiga kiruvchi elem entar zarra ekanligi aniqlandi va p ro to n (
p
) deb
nom berildi. « P ro to n» so‘zi « b irin ch i» degan (yadro tarkibiga kiruvchi
birinchi zarra) m a’noni anglatadi. Protonning massasi
mp =
1836,1 w ga,
zaryadi
qp =
1,6* 1 0 I9K1 m iqdorjihatdan elektronzaryadigateng, ishorasi
esa unga qarama-qarshi.
Proton kashf etilgandan so‘ng yadroning proton-elektron modeli yaratildi,
lekin bu model yadro momentlarini tushuntira olmadi.
5
www.ziyouz.com kutubxonasi
Yadroning ichki sirlarini o ‘rganish uchun yuqori energiyali tezlatkichlar
qurila boshlandi. Shu maqsadda Van-de-Graf tomonidan elektrostatik
generator E.Lourens tomonidan esa siklotron yaratildi.
1932-yilda D.Chedvik (1891-1974) zaryadsiz, massasi protonnikiga
yaqin bo‘lgan
mn
= 1838,6me massali neytral zarra-neytronni kashf etdi.
Neytron kashf etilgach, D.D.Ivanenko va Geyzenberg atom yadrosining
proton-neytron modelini tavsiya etishdi. Bu modelga ko‘ra, atom yadrolari
proton va neytronlardan tashkil topgan deb qaraladi. Hozirgi kungacha ham
shunday tasavvur saqlanib kelmoqda.
D.Kokroft va E.Uolton sun’iy tezlashtirilgan protonlar bilan birinchi yadro
reaksiyasini amalga oshirdi. K.Anderson kosmik nurlar tarkibida pozitron
(+) ni kashf etdi.
Kosmik nurlar va yadro nurlanishlami o‘rganish uchun Vilson kamerasi
va fotoemulsiya usuliari yaratildi.
Yadrotarkibini o‘rganish bilan birvaqtdayadro kuchlamingxususiyatlarini
aniqlashga jiddiy e'tibor qaratildi. I.E.Tamm (1895-1971), D.D.Ivanenko
(1907-1981)vakeyinchalik 1935-yildayapon olimiX.Yukavavadrokuchlar
oraliq mezon zarralar yordamida amalga oshadi deb qarab, o‘zlarining mezon
nazariyasini ishlab chiqishdi.
1934-yilda LKyuri va FJolio-Kyuri sun’iy radioaktivlik hodisasini, E.Fermi
P -yemirilish nazariyasini yaratdi.
1937-yilda K.Anderson va S.Nedermeyer tomonidan kosmik nurlar
tarkibida A -mezon zarralar mavjudligi ochildi. Bu vaqtga kelib ko‘plab
elementar zarralar va bu zarralaming bir-birlariga o ‘tishliklari o ‘rganila
boshlandi.
1939-1945-yillardaog‘iryadrolarningneytronlarta’siridabo‘linishi,bunda
katta energiya ajralishi aniqlandi, ya’ni yadro zanjir reaksiyalari amalga
oshirildi.
Yadro bo‘linish nazariyasini 1939-yil Ya.I.Frenkel, N.Bor va J.Uylerlar
tomchi modeliga asosan ishlab chiqishdi. E.Fermi boshchiligida AQSHda
1942-yil 2-dekabrda atom reaktori ishgatushdi.
1944 - 1945-yillarda V.I.Veksler va E.M ak-M illan zaryadli zarra
tezlatgichlariga avtofazirovka prinsipini ishlab chiqd ilar, bu esa o‘z navbatida
tezlatgichlar energiyasini bir necha o‘n marta oshirish imkoniyatini berdi.
6
www.ziyouz.com kutubxonasi
1946-yi!dan boshlab ko‘plab (betatron, sinxrotron, sinxrofazotron, chiziqli
rezonans) tezlatgichlar qurila boshlandi.
Tezlatgichlar yaratilishi ko‘plab elementar zarralar (mezonlar, adronlar,
giperonlar, rezonans zarralar) ochilishiga va ularning xususiyatlarini o‘rganish,
bundan tashqari, turli yadro reaksiyalarini o ‘tkazish imkoniyatini berdi.
Bu davrga kelib ko'plab yadro modellari yaratildi.
1954-yil 27-iyunda sobiq SSSRda birinchi atom elektr stansiyasi (AES)
ishga tushirildi. Bu bilan yadro energiyasidan tinchilik maqsadida foydalanish
davrini boshlab berdi, hozirgi vaqtda yuzlab AESlar ishlab turibdi.
Yadroning ichki energiyalaridan foydalanishning yana bir turi - yengil
yadrolar qo'shilishi (sintez) reaksiyalari, y a ’ni term oyadro reaksiyasi
hisoblanadi. Hozirgi vaqtda termoyadro reaksiyasini boshqarish eng aktual
muammo boTib, bu muam mo hal etilsa, insoniyatning energiyaga boTgan
ehtiyoji toTa qondirilgan boTar edi.
Yadro fizikasi tez rivojlanib borayotgan sohadir. Ayniqsa, keyingi
yillarda texnika taraqqiyoti ko‘p yo ‘nalishlar bo‘yicha ilmiy izlanishlar
olib borish, bu bilan barcha elementlar yadrolarining kvant xususiyatlarini
aniqlash imkoniyatini beradi.
Hozirgi vaqtda yadro fizikasi fani o ldida yadro kuchlar tabiatini,
elem entar z a rra la r x u su siy atlarin i h am da term o y ad ro reak siy asin i
boshqarish kabi eng muhim muammolar turibdi.
Bu xil m uam m olarni hal etishda, yagona nazariyani yaratishdagi
asosiy qiy in ch ilik shundan iboratki, yadrodagi n u klo nlar orasidagi
o ‘zaro ta ’sirlashuv kuchlarini bilm aym iz (yadro kuchlari tabiatda eng
katta kuch, bu kuchdan katta kuchga ega em asm iz, ta ’sirlashuv qisqa
m aso fad a-/?~ 1 0 ~ 13sm, t a ’sirlashuv vaqti / = 10_23s boTganligi uchun).
Ikkinchi tom ondan nuklonlar orasidagi ta ’sirlashuvni bilganim izda ham
t a 's i r l a s h u v q iy m a tin i h is o b la s h u c h u n m a te m a tik h is o b la s h
im kon iyatiga ega em asm iz, ch u n k i y a d ro k o ‘p n u k lo n li sistem a.
Hozirgi zamon EH M ham ularni hisoblash uchun ojizlik qiladi.
Shuning uchun hozirgi yaratilayotgan nazariyalar tajriba natijalarini
umumlashtirishga asoslangan fenomenologik xususiyatga egadir.
Yadro fizik asi fani hozirg i zam on tez la tk ic h la ri, qayd qilu v ch i
detektorlar, kameralar, EHMlar, elektron avtomatik qurilmalar yordamida
rivojlanib bormoqda.
7
www.ziyouz.com kutubxonasi
Yadro fizikasi taraqqiyoti natijalari energetika, geologiya, tibbiyot, avtomatika,
ekologiya kabi ko‘plab sohalarda keng qo‘llanilmoqda.
R espublikam izda yuqori m alakali yetuk m utaxassislar tayyorlash
muammosini o‘quv muassasalarida o‘quv ishlari sifatini yaxshilash, ayniqsa,
kerakli o‘quv qurollari va adabiyotlar bilan ta’minlash bilan erishish mumkin.
Shu sababdan ham hozirgi kunda Davlat tilidayozilgan har bir ma’ruza matni,
o‘quv adabiyotlari muhim ahamiyatga egadir.
Atom yadrosi va zarralar fizikasi umumiy fizika kursining eng yosh
bo‘limlaridan bo‘lib, o‘tgan XX asr boshlaridayaratilib shiddat bilan rivojlandi
va rivoj lanmoqda. Hoziigacha bakalavrlar o‘quv dasturi va Davlat ta’ lim standarti
asosida yozilgan adabiyotlar mavjud emas, unga yaqin adabiyotlar juda kam,
xorijiy tillarda yozilganlari esa u yoki bu mavzuga tegishli.
Qo‘llanmani yozishda mavjud adabiyotlardan tashqari mualliflaming ko‘p
yillar davomida Samarqand Davlat universiteti fizika fakultetida «Atom yadrosi
va zarralar fizikasi» kursidan o‘qigan ma’ruzalari va ish tajribalaridan ham
foydalanildi.
Qo‘llanmani yozishda fizik kattaliklar, ular orasidagi bog‘lanishglar, fizik
ma’nolami tushuntirishga e'tibor qaratildi. Kattaliklami hisoblash formulalari
sodda ixcham holatga keltirildi.
Ushbu qo‘llanma birinchi marotaba chop etilayotganligi uchun ba’zi bir
kamchiliklargaegabo‘lishimumkin. Shuninguchunmualliflaro‘quvqo‘Ilanma
to‘g‘risidagi o‘z fikr-mulohazalarini bildirgan barcha hamkasblarga oldindan
o‘z minnatdorchiligini bildiradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |