Zarralar fizikasi

4(1 H HI!
71
71
1-t
1.2-rasm.
Neytronning o‘rtacha magnit momenti:
Д, = (MPa + Ы )t + 
)(1 - 0 = 
- 6,6{iyaJ t < 0. 
(1.2)
Demak, neytron magnit momenti nol boMmasdan manfly (-1,91 
№ yam)
bo'lishligi, protonning magnit momenti 1 / /
am
bo'lm asdan 2 ,7 9
№ yam
bo‘lishligi tushinarli.
Ivrkin holatda p-barqaror, «-esa radioaktiv ~12 m inutdan keyin
,i ^
n - + у
yemiriladi. Yadro ichida neytron, protonlar bir-biriga
o‘tib turadi. Proton va neytronlarning spinlari teng, massalari deyarli teng, 
bir birlariga uzviy almashinib turadi, yadro kuchlari ham teng bir xil zarralar 
hisoblanadi, bir so‘z bilan ular nuklon deb ataladi. Nuklonlar uchun yadro 
kuchlari bir xil bo‘lgan faqat elektromagnit maydonga nisbatan ikkita erkinlik 
darajasiga ega boMgan aynan bir xil (zaryadli proton, zaryadsiz neytron) 
/arralardir.
Yadro kuchlari ta’sirida proton va neytronlar birikib, turli yadrolami hosil 
iiiladL
Atom yadrosining asosiy xususiyatlari. Atom yadrosi turg‘un (barqaror) 
yoki radioaktiv boMishi mumkin. Bu yadrolar massa soni 
A
, elektr zaryadi 
. massasi M, massasiga bogMiq to‘la bogManish energiyasi 
Eb,
radiusi 
(oMchami) 
R,
spini /, magnit momenti / / , elektr kvadrupol momenti 
Q
,
11

---

izotopik spini 
T
va shu yadroning toMqin funksiyasiga xos bo4lgan juftligi 
n
bilan xarakterlanadi. Radioaktiv yadrolar yana yemirilish turi, yarim
yemirilish davri, yemirilish natijasida hosil boMgan a , y, |3nurlarning
energiyasi bilan ham xarakterlanadi.
Atom yadrolari yana o4zlarining energetik holatlari bilan xarakterlanib, 
eng kichik energiyali holatiga yadroning asosiy holati va undan yuqori 
energiyaga ega bo4Igan holatlarga uyg4ongan holatlar deb ataladi. Yuqorida 
sanab o'tilgan yadro xususiyatlarining deyarli hammasi yadroning asosiy 
holatlari uchun ham, uyg4ongan holatlari uchun ham xosdir. Massa soni 
A
va zaryadi Z dan tashqari hamma xususiyatlari holat energiyasi o4zgarganda 
o'zgarishi mumkin. Uyg4ongan holatdagi yadro xususiyatlariga yana 
yadroning bir energetik holatdan ikkinchisiga o 4tish usuli, yadroviy 
reaksiyalar ko4rilganda zarraning yadro bilan yoki yadrolarning o4zaro 
ta’sirlashish kesimi va yadroviy reaksiyalardaajralgan energiya, ikkilamchi 
zarralarning burehak taqsimoti va boshqa kattaliklar bilan xarakterlanadi.
1.2-§. Massa soni, atom yadrosining zaryadi va massasi
Atom yadrosi proton va neytrondan tashkil topganligi aniqlangach, 
protonlar soni Z va neytronlar soni 
N
birgalikda massa soni A deb atala 
boshlandi. Bunda: 
A m Z+N.
Barcha yadroviy reaksiyalarda massa soni 
saqlanadi. Bunda nuklonlar yoki barion soni saqlanishi deb ham ataladi.
Yadroni belgilashda kimyoviy belgisi quyidagicha ifodalanadi: ^
X
. 
Bunda: 
X -
kimyoviy belgisi; 
A
- massa soni; Z - yadro zaryadi. 
Masalan, 
*
He, 0 , U , bunda geliyning massa soni - 4, zaryadi - 2,
neytronlari - 2. Kislorodda massa soni - 16, zaiyadi - 8, neytronlari - 8. 
Uranda massa soni §f 235, zaryadi - 92, neytronlari - 143 fa.
Massa soni massa atom birligida hisoblangan yadro massasidan -1%
gacha farq qilishi mumkin.
Atom yadrosining yana muhim xususiyati zaryaddir. Yadro zaiyadi 
yadroni tashkil etgan zarralar zaryadlari yig4indisiga teng bo4lishi kerak.
Yadro proton va neytronlardan iborat ekan, neytron zaiyadsiz neytral zarra. 
U holda yadro zaryadi protonlar zaryadlari yig4indisiga teng bo4ladi. Proton
12

---

/aryadi musbat miqdorjihatdan elektron zaryadiga teng: 
e —
1,6*10_I9K1. 
Khunday qilib, tartib nomeri Z bo‘lgan biror element atomining yadrosi 
Ze
/;iiyadga ega.
Masalan: 
\ H
— vodorod yadrosi uchun Z = 1, zaryad miqdori 
+e
;
t H e
— geliy yadrosi uchun Z = 2, zaryad miqdori 
+2e;
'g 
О
— kislorod yadrosi uchun Z = 8, zaryad miqdori 
+8e;
2^ U
— uran yadrosi uchun Z = 92, zaryad miqdori +92e.
Yadro zaryadi yadroda protonlar sonini xarakterlaydi, lekin yadroda 
zaryad taqsimotini anglatmaydi.
Yadro zaryadi yadrodagi protonlar soniga o‘z navbatida atom qobig‘idagi 
elektron soniga (atom har doim ney tral b o ‘lgani uchun) yoki 
Mcndcleyevning elementlar davriy sistemasidagi tartib raqamiga teng.
Yadro zaryadini aniqlashning ko'pgina usullari mavjud:
1. 
1913-yilda kashf etilgan ingliz olimi Mozli qonuniga ko‘ra, yadro 
/aryadi ushbu yadro atomi qobig'idan chiqayotgan xarakteristik rentgen 
nurlar chastotasi 
v
quyidagi bog‘lanishga ega:
Xarakteristik rentgen nurlanishi atomning ichki (masalan, 
K, L, M y
a 
h.k.) qobiqlarida hosil boMganbo‘sh ocrinlamiyuqori qobiqdagi elektronlar 
cgallaganda hosil boclar edi. Nurlanish seriyalardan iborat bo6lib, berilgan 
nurlanish seriyasi uchun 
A
va 
В
o‘zgarmas koeffitsientlar element turiga 
bogliq cmas. Demak, 
A va, В
koeffitsientlar ma’lum boMsa, xarakteristik 
rentgen nurlanish chastotasini 
( v )
tajribada o‘lchab, elementning tartib 
nomeri Z ni aniqlash mumkin.
2.Atom yadrosining zaryadini 1920-yilda Chadvik qo‘llagan usul bilan 
ham aniqlash mumkin. Bunda a-zarralarning yupqa metall yaproqeha 
(plyonka)lardan sochilishi uchun Rezerford keltirib chiqargan formuladan 
loydalaniladi:
4
v
=
a z
-
b
-
Z^?2 
dQ