|
2.3-rasm. Nuklonlaming nuklonlarda sochilish burchak taqsimoti:
a) s o f
s
to ‘lqin uchun; b) s o f
d
to ‘lqin uchun; d) s o f
p
to iq in uchun.
Nuklonlarning nuklonlardan sochilishi bo‘yicha olib borilgan tajribalar
yadroviy kuchlarning quyidagi xususiyatga ega ekanligini ko‘rsatadi.
n-p,
p-p, n-n
lardan sochilishda ta ’sirlashuv parametri bir xil, zaryad holatiga
b o g ‘liq em as, to rtish u v x u su siy atig a ega ekan. Ta’sirlashuv yuqori
energiyalarda ta ’sir m asofaning
R =
(0 ,3 -0 ,4 ) -10”13 sm da kuchli
itarishuvchi kuch vujudga kelishligi m a’lum bo‘ldi.
n-p
ta’sirlashuv spin
yo‘nalishiga bogMiqligini ko‘rsatdi. Spinlari parallel bo'lganda, antiparallel
bo‘lgan holatdagidan kuchli ta’sirlashar ekan. Haqiqatan ham, neytronlaming
para va orta vodorod molekulalaridan sochilish kesimi nisbati
crpaJ cr 0fl0
= 30 ga teng. B u nd an tash q a ri b ir n echa yuz
M eV
en ergiy ali
n-p
ta’sirlashuvlari yadroviy kuchlaming almashinuv xususiyatga ega ekanligini
ko‘rsatadi (2.4-rasm). Bunda nuklonning tushish yo‘nalishida, ( 0 = 0°)
boMganda m aksim um boMadi, 0 = 180° da ham m aksim um boMishi
sochilishda
n
ning
p
bilan almashishi bilan tushuntiriladi. Nuklonlar o ‘zaro
t a ’sirlashganda spin p royeksiy alarin i, zaryadlarini, koo rdinatalarini
almashinadi.
57
www.ziyouz.com kutubxonasi
. 10-'W/*r
0 , grad
2.4-rasm. Neytron energiyasi
En =
315 A/eKbodganda
n-p
sochilish
differensial kesimi.
2.2-§. Izotopik spin
Yadro o‘zaro ta’sirkuchiningxususiyatlarini o‘rganish shuni ko‘rsatadiki,
nuklonlarning o ‘zaro yadroviy ta'siri zaryadga bog‘liq bo‘lmas ekan, ya’ni
proton bilan proton, proton bilan neytron va neytron bilan neytron orasidagi
yadroviy o ‘zaro ta ’sir bir xil bo ‘lar ekan. Bundan tashqari, neytron va
protonlar massalari bir-biriga yaqin, spinlari teng, bir xil statistikaga
bo‘ysunadi, yadro ichida bir-biriga o ‘tib turadi. Ko‘zguli yadrolaming spini,
juftliklari, uyg‘onish energiyalari deyarli bir xil.
Aytilganlardan proton va neytron elektromagnit o ‘zaro ta’sir aniqligida
aynan o ‘xshash zarralar ekanligi kelib chiqadi. Shuning uchun ham ular
nuklon degan umumiy nom bilan ataladi.
Nuklonlamingta’sirlashuvi zaryadgabog‘liq bo‘lmasligiyanaqo‘shimcha
erkinlik darajasiga ega ekanligini ko‘rsatadi. Ya’ni yadro kuchlar maydonida
aynan bir xil zarra (nuklon) zaryadli (proton) yoki zaryadsiz (neytron)
ko‘rinishida bo‘lishi mumkin. Agar yadro ta’sirlashuvida elektromagnit
ta’sirlashuvni inobatga olmasak protonni neytrondan farq qilib bo‘lmaydi.
U holda ikki zaryad holatdagi dublet deb qarash mumkin.
Nuklonlaming zaiyad holatini xarakterlash uchun Geyzenberg tomonidan
izotopik spin kvant soni kiritildi. Izotopik spin
T
qandaydir izotopik fazada deb
qaraladi. Bu kvant soni ham orbital va spin kvant sonlari kabi
N = 2T +
1
qiymatga ega bo‘ladi.
58
www.ziyouz.com kutubxonasi
Izotopik fazada zarra hamma vaqt koordinata boshida zarra aylanishi
mumkin, lekin ilgarilab harakat qilmaydi. Zarra impuls va orbital momentga
ega emas, spinga o ‘xshash harakat miqdori momentiga ega. Bu momentga
(hech qanday oddiy momentga aloqasi yo ‘q) izotopik spin deyiladi.
Izotopik spin kvantlashuvi spin kvantlashuvi kabi bo‘ladi. Izotopik spin
ITyarim butun, butun qiymatlar qabul qilishi mumkin
T =
0,1, 3/2, ...
Izotopik fazada 27M proyeksiyaga ega bo‘ladi. Bu aynan bir xil zarralar
turli zaryad holatlar sonini xarakterlaydi. Izotopikmultiplet deb ham ataladi.
Izotopik spinning biror £ o‘qqa proyeksiyasi turlicha zaryadli zarralarga
mos keladi. Izotopik spin T = 0 bo‘lsa bitta zaryad holat - singlet,
T =
1/
2 bo‘lsa, /V = 2 • 1/2 + 1 = 2 , dublet,
T
= 1 boTsa, 3 ta zaryad holati —
triplet holatlar boTadi.
Izotopik spin nuklon uchun
T=
1/2,
N = 2T
+ 1 = 2 ikkita zaryad holati
boTishi mumkin,
T
ning £ o‘qqa proyeksiyalari
Tf =
+ 1/2 protonga mos
keladi,
T( =
-1 /2 esa neytronga mos keladi.
n
-mezonlar uchun izotopik spin
T =
1 demak,
N =
2 x 1 + 1 = 3 aynan
bir xil p-mezonlardan uchta boTishi kerak. Proyeksiyalari
Tf =
1 ( zr +),
7V =
0 (?r
°),
Tf =
-1
( n
~) zaryad holatlariga mos keladi.
Yadroviy o ‘zaro ta ’sir xarakteri nuklon xiliga, y a’ni izotopik spin
vektorining proyeksiyasiga bogTiq boTmagani uchun u faqat
T
vektoming
kattaligi bilan aniqlanadi. Demak, yadroviy o‘zaro ta’sir izotopik fazodagi
turli yo‘nalishlarga nisbatan invariant ekan. Yadroviy kuchning bunday
xususiyati uning izotopik in v a ria n tlik xususiyati deb ataladi. Izotopik
invariantlikdan yadro ta’sirlashuvi tufayli kechadigan barcha jarayonlarda
izotopik spinning saqlanish qonuni kelib chiqadi.
A
Yadroning izotopik spini quyidagicha aniqlanadi. ^ =
, izotopik
/=i
spin proyeksiyasi esa
Tl =’t
/=1
“
i
Masalan: 23//e , yadro izotopik spini:
T = -
2 Z - A
2
59
www.ziyouz.com kutubxonasi
Vektor proyeksiyalar soni
2T +
1 = 2 • 1/2 +1 = 2 . Demak,
3He
ning
xususiyatlariga o‘xshash yana biryadro bo‘lishi kerak, bu
3H2
-tritoniydir.
Uning uchun izotopik spin
T=
1/2, proyeksiyasi
Do'stlaringiz bilan baham: |
