Sh. X. Xushmurodov atom yadrosi va zarralar fizikasi

XH+]H	—>• 2 ^ 6 + qW,
у + J Be —> 2^He + 0'/7 ;
Z	1 + l - >	2+0;	Z 0+4—>4+0;
В	2+2—>3+ 1;		В 0+9—>8+ 1.

Reaksiyada saqlanish qonunlari bajarilmasa, bunday reaksiya kechmaydi:

p + e~->2y;		l a + " N ^ xlO+\p-
Z	1-1 —>0;	Z	2+7—>8+ 1;
В	1-0—>0;	В	4 + 14—>17+ 1.

0. 
   Energiya va impuls saqlanadi. Yadro reaksiyalarini yopiq sistemada deb qarash mumkin, chunki atom qobigM 10 8 sm, yadro razmeridan (10 nsm) uzoqda va kimiyoviy bogManish energiyasidan katta, qisqa masofada kuchli ta’sirlashuvchi nuklonlar orasidagi ta’sirlashuv cheksiz kichik. Yopiq sistemada energiya va impuls saqlanadi:
   

a + A —> В + b;

m e 2 + M AC2 + T a + T A = m bc 2 + M BC2 + T b + T B ; ( 5 -4 - 1 )

E. + T, = E2 + T2; Q = E , - E 2 = T2- T r

bu yerda E, = т дс2+М дс2, E2 = mbc2 + MBc2 tinch holat massalariga
to‘g‘ri keluvchi energiyalar. T, = Т^ + Тд, T2 = Tb+TB-kinetik energiyalari.
Q - reaksiya energiyasi.
Q = 0 elastik sochilish T, = T2.
Agar Q > 0, boMsa, T2> Ty- ekzoenergetik reaksiya. T2> 7, boMganda tinch holat energiyasi harakat energiyasiga aylanadi. Ekzoenergetik reaksiyada zarra yadro to‘sigMni yengib yadroga kira olsa yetarli. Masalan:
i H + \H \He + n + 1 7 ,6 MeB.
Q < 0 boMsa T2< T, endoenergetik reaksiya zarra kinetik energiyasi hisobidan tinch holat energiyasi ortadi:
Reaksiyaga kiruvchi zarralarning toMa impulsi reaksiya mahsuloti zarralarining toMa impulsiga teng boMadi:

P a + P A - ^ P B + P h . (5 -4 -2 )

Odatda PA= 0 boMadi (laboratoriya sistemasiga ko‘ra). Shuning uchun:

— — — m„9~	m. 9 :m R9 l_	(5-4.3)
Pa = PB + Ph- , - ^	= ^ J^ + ^ j JL- Q -
ma3a = mh3h cos (p + mB3Bcos в;
0 = mh3h sin sin в.		(5.4.4)

Endotermik reaksiyada tushayotgan zarra kinetik energiyasi zarraning tinch energiyasiga aylanar ekan, tushuvchi zarra kinetik energiyasi reaksiya energiyasidan katta boMishi kerak.

► 4 - - - o c - -

~ Q t

5.2-rasm. Impulsning x va у o'qlariga proyeksiyalari.

Laboratoriya sistemasida Рд = 0 sababli, nishon-yadro vazarradan iborat sistemaning toMa impulsi zarraning impulsiga teng:
р л=0 ; Pa+PA=Pa * o.
Demak, zarra va nishon-yadro laboratoriya sistemasida harakatda boMadi.
Uning inersiya markazi impulsi:

P1=(m a + mA)3 = P a =m a3,

kinetik energiyasi

2________2{ma+mA) 2 (ma+mA)

ml $ ____	>»„ _T	(5-4-5)
2(ma +niA)	{ma + mA)

Zarraning kinetik energiyasi - Ta ortishi bilan uning ma’lum qiymatidan boshlab endotermik reaksiya jarayoni boshlanadi. Bu qiymatga endotermik reaksiya ostonasi deyiladi. (5.4.5) formulaga asosan, zarra kinetik energiyasining Ttqismi sistema kinetik energiyasiga aylanadi, qolgan qismi esa yadro va zarradan iborat sistemaning qo‘zg‘alish energiyasiga, ya’ni reaksiya energiyasiga sarflanadi:

|£?|= Ta-T,

— =T,- .тл ~ .

(m,+mA) (ma +mA)
(5.4.6)

v J

(5.4.6) reaksiya ostonasi deyiladi.

^/ _+•m ^\
v
Reaksiya ostonasi qiymat jihatdan har diom reaksiya energiyasi Q dan katta. Lekin ko‘p hollarda nishon-yadro massasi тд zarra massasiga nisbatan katta
boMadi mA» m a bunday holda T m.= |^| boMadi. Fotonlar bilan boMadigan
endotermik reaksiyada T rK= \0\ ga teng, chunki foton uchun ma = 0.
Ostona energiyasi yengil yadrolarda katta, ogMr yadrolarda kamayib boradi.

0. 
   Yadro reaksiyalarida toMa moment va biror o‘qqa proyeksiyalari saqlanishi kerak.
   

Z = L + TA+T,A = 'h+ h +ThB= I 2.
Masalan: 2~-holatdan l2C (0+) ga ehtimolligi juda kichik, chunki spin saqlanmaydi (5.3-rasm).

+

77777777 ^О

i60
E=8,8MeV

0. 
   7 ////// 0+ I2C
   

5.3-rasm.

0. 
   Kuchli va elekromagnit ta’sirlashuv bilan boMadigan yadro reaksiyalarda juftlik saqlanadi:
   

PaPA( - 1)'- =PhPB( - 1)'-.
Masalan: n~ + \H —> n + n.
Bu reaksiyadan deytron spini va juftligi I * = 1+; ;r-mezon juftligini aniqlash lozim. я -mezon plastinkaga tushib sekinlashib deyteriy K-orbitasiga yutiladi. ^-orbitada joylashib deytron bilan reaksiyaga kirishadi.
Shunday qilib, reaksiyagacha dastlab spinlar yigMndisi 7(, =1 faqat deytron
spinigagina teng.
Reaksiyagacha toMa juftlik ;r-mezon va \H -deytronlar juftiiklari
ko‘paytmasiga teng: