Sharof rashidov nomidagi

1.2 «Taqdimod» metodi
Taqdimot texnologiyasi, ya’ni mashg‘ulotni ko‘rgazma sifatida o‘tkazish, darsda kompyuterdan foydalanishning eng oson usulidir. Buning uchun o‘qituvchiga birgina kompyuter va multimedia proektori kerak bo‘ladi. MS Power Point dasturi yordamida o‘tilajak dars uchun kompyuterda o‘qituvchining o‘zi slaydlar yaratadi va ko‘rgazmalar paketini tayyorlaydi. Metod o‘rganiladigan mavzu mohiyatini kompyuter xizmatidan foydalanilgan holda slaydlar majmuasi yordamida ochib berilishini ta’minlaydi. Uni qo‘llashda mavzuning asosiy g‘oyalari, tayanch tushunchalari, muhim xususiyatlari kichik matn, jadval, tasvir, sxema, rasm va diagrammalar asosida yoritiladi. Metod o‘quvchi
(talaba)larda mavzu mazmunini obrazli, yaxlit tarzda o‘zlashtirish ko‘nikmalarini shakllantiradi. Ta’lim jarayonida metodni qo‘llash tartibi quyidagichadir:
Izoh: 1. O‘qituvchi kichik guruhlarga bir yoki bir necha mavzuni tavsiya etishi mumkin.
II. BOB ATOM YADROSI
2.2 Yadro reaksiyalari
Hozirgi vaqtda atom yadrosida ko‘p sonli elementar zarrachalar kashf qilingan. Ulardan eng muhimlari protonlar bilan neytronlardir. Bu ikkala zarracha nuklon deyiladigan yadro zarrachasining ikki turli xil holati sifatida qaraladi.Elementar zarrachalarning muayyan massasi va zaryadi boladi.Protonning massasi 1,0073 m. a. b. ga va zaryadi + 1 ga teng. Neytronning massasi 1,0087 m. a. b. ga, zaryadi esa nolga teng (zarracha elektr neytraldir). Proton bilan neytronning massasini deyarli bir xil deyish mumkin.Neytron kashf etilgandan keyin tez orada rus olimlari D.D.Ivanenko bilan Y.N.Gapon yadro tuzilishining proton—neytron nazariyasini yaratdilar (1932). Bu nazariyaga muvofiq vodorod atomining yadrosidan boshqa barcha atomlarning yadrolari Z protonlar bilan (A—Z) neytronlardan tarkib topgan, bunda Z — elementning tartib raqami, A — massa soni.Massa soni A atom yadrosidagi protonlar Z bilan neytronlarning N umumiy sonini ko‘rsatadi, ya’ni
A=Z+N
Proton bilan neytronlarni yadroda tutib turuvchi kuchlar yadro kuchlari deyiladi. Bular juda qisqa masofalarda (10-15 m atrofida) ta'sir etuvchi nihoyatda katta kuchlar bo‘lib, itarilish kuchlaridan katta bo‘ladi. Bu kuchlarning tabiatini-yadro fizikasi o'rganadi.
Tekshirishlar shuni ko‘rsatdiki, tabiatda bitta elementning massasi turlicha bolgan atomlari mavjud bolishi mumkin ekan. Masalan, xlorning massasi 35 va 37 bolgan atomlari uchraydi. Bu atomlarning yadrolarida protonlar soni bir xil, lekin neytronlarning soni turlicha boladi.Elementning yadro zaryadlari bir xil, lekin massa sonlari turli olia bolgan atom turlari izotoplar deyiladi.Har qaysi izotop ikkita kattalik: massa soni (tegishli kimyoviy element belgisining chap tomoni yuqorisiga yoziladi) va tartib raqami (kimyoviy element belgisining chap tomoni pastiga yoziladi) bilan xarakterlanadi.Elementning atom massasi uning barcha tabiiy izotoplari massalarining shu izotoplarning tarqalganlik darajasi e’tiborga olingan o‘rtacha qiymatiga teng.Masalan, tabiiy xlorning 75,4 foiz massa soni 35 bolgan izotopdan va 24,6 foiz massa soni 37 bolgan izotopdan iborat: xlorning o'rtacha atom massasi 35,453.
Yadro reaksiyalari — bu atom yadrolarining elementar zarrachalar bilan va bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlashishi natijasida o‘zgarishidir. Bunday reaksiyalarning tenglamalarini yozish massa va zaryadning saqlanish qonunlariga asosiangan. Bu degan so‘z, tenglamaning chap qismida massalar yig‘indisi bilan zaryadlar yig'indisi tenglamaning o‘ng qismidagi massalar yig'indisi bilan zaryadlar yig‘indisiga teng bo‘lishi kerak, demakdir.Siklotron qurilmasi yaratilgandan (1930) keyin juda ko‘p turli-tuman yadro reaksiyalari kashf qilindi va tekshirildi.Yadro reaksiyalarining tenglamalarini qisqacha yozish ko‘p qollaniladi. Dastlab boshlanglch yadroning kimyoviy belgisi yoziladi, so‘ngra (qavs ichida) reaksiyani vujudga keltirgan zarracha va reaksiya natijasida hosil bolgan zarracha qisqacha belgilanadi, shundan keyin hosil bo’lgan yadroning kimyoviy belgisi qo‘yiladi. Bunda boshlangich va hosil bolgan yadrolaming simvollarida faqat massa sonlari qo‘yiladi,chunki yadrolarning zaryadlarini D.l.Mendeleyevning elementlar davriy sistemasidan oson aniqlash mumkin.
Yadro reaksiyalari – bu atom yadrolarining elementar zarrachalar bilan va bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlashishi natijasidagi o‘zgarishidir.γ- nurlanish rеntgеn nurlariga o‘xshash bo‘lib, kuchli o‘tish (singish) xossasiga ega; 0,1 m qalinlikdagi to‘siqdan o‘ta oladi. Atom yadrosidagi energiya kamayadi, lekin massasi va zaryadi o‘zgarmaydi. Yadro reaksiyalari β- parchalanish, α- parchalanish kabi asosiy turlarga bo‘linadi. α- parchalanishda elеmеntning tartib raqami 2 birlikka kamayadi. β- parchalanishda elеmеntning tartib raqami bir birlikka ortib, yadroning massa soni o‘zgarmay qoladi. Ayrim yadro rеaksiyalarida pozitron ( 1+ 0e )yoki (+β) zarracha hosil bo‘lib, yadroning massa soni o‘zgarmasdan, tartib raqami bir birlikka kamayadi. Ba’zi yadro rеaksiyalarida yadro β-zarrachani biriktirib oladi. Bunda tartib raqami bir birlikka kamayadi, yadro massasi o‘zgarmaydi. Yadro reaksiyalari yordamida radioaktiv xususiyati bor izotoplar (radioaktiv izotoplar) olinadi. Ularning hammasi beqaror va radioaktiv parchalanish natijasida boshqa elementlarning izotoplariga aylanadi. Barcha kimyoviy elementlarning radioaktiv izotoplari olingan. Ularning taxminan 1500 turi ma’lum. Faqat radioaktiv izotoplardan tarkib topgan elementlar radioaktiv elementlar deyiladi. Bular Z=43, 61 va 84 — 105 elementlardir.
Bunday reaksiyalarning tenglamalarini yozish elementlarning massa va zaryadlari yig‘indisi o‘zgarmasligiga asoslangan. Bu degan so‘z, tenglamaning chap qismida massalar yig‘indisi bilan zaryadlar yig‘indisi tenglamaning o‘ng qismidagi massalar yig‘indisi bilan zaryadlar yig‘indisiga teng bo‘lishi kerak.
1919-yilda Rezerford azot atomlarining yadrolarini α-zarrachalar bilan bombardimon qilib, birinchi marta sun’iy ravishda yadro reaksiyasini amalga oshirdi:Barqaror (radioaktiv emas) izotoplardan 300 ga yaqini ma’lum. D.I. Mendeleyev elementlar davriy sistemasidagi ko‘pchilik kimyoviy elementlar ana shunday izotoplardan tarkib topgan. Ba’zi elementlarda barqaror izotoplar bilan birga uzoq vaqt yashaydigan radioaktiv izotoplari ham bo‘ladi.
Yadroviy reaksiyalarda saqlanish qonunlari.
Reaksiya kesimi, chiqishi Zarralarning zarralar bilan, zarralarning yadrolar bilan, yadrolarning yadrolar bilan yadro masshtabida intensiv ta’sirlashuvi yadrolar tarkibini o'zgartishga olib kelsa yadro reaksiyalari amalga oshgan boMadi.Yadro reaksiyasida energiya, impuls yadroda qayta taqsimlangan boMadi. Reaksiyalar kuchli, elektromagnit, kuchsiz ta’sirlashuvlarga ko‘ra, amalga ortishi mumkin.Reaksiyalar zaryadli, zaryadsiz zarralar, fotonlar ta’sirlashuvlariga ko‘ra, bo’ladi.Barcha reaksiyalar saqlanish qonunlarining bajarilishi bilan ro‘y beradi.
a+A —»B+b.
Agar ko‘p kanalli bolsa:


Reaksiya kanallari chiqish ehtimoliyatlligiga ko'ra, ularga ruxsat etilgan yoki cheklashlarga sabab boMadigan kvant xarakteristikalarini aniqlash imkonini beradi.Yadro reaksiyalarida saqlanish qonunlari toMa bajarilishligi reaksiyada qatnashayotgan yadrolar va zarralar xarakteristikalarini yuqori aniqlikda aniqlash imkonini beradi (masalan: impulsi, zaryadi, juftligi va h.k.).Yadro reaksiyalari ta’sirlashuv energiyasiga, reaksiyani yuzaga keltirayotgan zarraning turiga, xossalariga hamda yadroning massa soniga, reaksiyaning borish mexanizmiga, reaksiya energiyasiga va h.k.lar qarab tavsiflanadi.Reaksiyaga kirishayotgan zarralarning turiga qarab reaksiyalarni n,zaryadli zarralar, g-fotonlar reaksiyalari deb ataladi.
Yadroviy reaksiyalarning turli mexanizmlari
Turli yadroviy reaksiyalarni har taraflama to‘g‘ri tushuntirib beruvchi nazariya hozirgacha yaratilgan emas. Shuning uchun yadroviy reaksiyalar turli soddalashtirilgan mexanizm yoki modellar asosida tushuntiriladi. Bu mexanizm yoki modellar asosida yadroviy reaksiyalarning u yoki bu xususiyatlari to‘g‘ri tushuntirilishi mumkin.Yadroviy reaksiyalarning quyidagi mexanizmlari mavjud:
1.Bor kompaund yadro mexanizmi. 1936-yilda Nils Bor taklif qilgan yadro mexanizmiga ko‘ra, yadro reaksiyasi ikki bosqichdan iborat. Birinchi bosqich nishon-yadro bilan zarraning birikma (kompaund) holat tashkil etishidan iborat, ya’ni a + A —>C*.Birikma holat C* har doim kuchli uyg‘ongan boMadi, ikkinchi bosqich esa birikma holatning u yoki bu zarraga parchalanishidan iborat, ya’ni C* —»B + b. Demak, bu mexanizmga asosan reaksiya quyidagicha o‘tadi: a+A —>C* —»B+b.Bu mexanizmga ko‘ra, yadroviy reaksiyaning boMib,o‘tishi juda sekin yuz beradi deb qaraladi.
2. Bevosita o‘zaro ta’sirli yadroviy reaksiya. Bunday reaksiyada nuklon yadrodagi bir yoki ko‘pi bilan ikkita-uchta nuklon bilan ta’sirlashadi yoki biror zarra almashish bilan ta’sirlashadi deb hisoblanadi. Bu holdakompaund yadro hosil bo’lmaydi. Bunga (d, n), (d, p) uzilish reaksiyalari va (p, d), (n, d) ilish reaksiyalari misol bo’la oladi. Uzilish reaksiyasida tarkibiy qismga ega bo‘ lgan birlamchi zarra deytrondagi nuklonlaming biri yadro tomonidan «uzib» olinadi. Ilish reaksiyasida esa, aksincha, birlamchi nuklon yadrodan bitta nuklonni ilib oladi, deytronga aylanadi.3. Kulon o‘yg‘onish. Bunda yadro oldidan uchib o‘tayotgan zaryadlangan zarraning kulon maydoni ta’sirida yadro uyg‘ongan holatga o‘tib qoladi.
3. Bir yoki bir nechta zarralar hosil boMishi bilan yuz beradigan yadroviy reaksiya mexanizmi. Bu jarayonda birlamchi zarra energiyasi 109eV dan yuqori bo’lganda yadro reaksiyasi natijasida bir yoki bir nechta ikkilamchi zarralar hosil bo’ladi. Juda yuqori energiyalarda barion-antibarion juftlari ham hosil bo’lishi mumkin.
Yadro reaksiyalarining kompaund yadro mexanizmi.
N.Bor 1936-yilda yadro tomchi modeligaasoslanib yadroviy reaksiyalar nazariyasini yaratdi. U yadroviy reaksiya ikki bosqichda boMadi deb faraz qildi. Birinchi bosqichda a -zarra A-yadro-nishon bilan birikib kompaund yadro C* ni hosil qiladi, ikkinchi bosqichda uyg‘ongan holatdagi kompaund yadro b zarra chiqarib parchalanadi. Umumiy holda reaksiyani quyidagicha yozish mumkin:a + A —»C*—»B + b. Bunday bolishligi yadroga tushayotgan a-zarra o‘z energiyasini nishon-yadro nuklonlari bilan to‘qnashib energiyasini yo‘qotadi. Uning energiyasi yadrodagi nuklonning bogManish energiyasidan kichik boMib,qoladi va endi u nishon-yadrodan chiqib keta olmaydi. Hosil boMgan kompaund yadro uyg‘ongan holatda boMadi. Shunisi muhimki, kompaund yadro tarkibidagi bitta ham nuklon bogManish energiyasini yengib chiqib ketish energiyasiga ega emas.Masalan, nishon-yadroga zarra tomonidan olib kelingan uyg‘onish energiyasi 15 MeV, kompaund yadrodagi nuklonlar soni esaA = 100 boMsin. U holda har bir nuklonning uyg‘onish energiyasi 0,15 MeV ga teng. Nuklon yadrodan chiqib ketishi uchun esa uning kinetik energiyasi bogManish energiyasi (8 MeV) dan katta boMishi kerak.Vaqt o'tishi bilan bu ortiqcha 15 MeVenergiya kompaund yadro nuklonlari o‘rtasida bir necha xil taqsimotda bo’ladi. Tasodifan shunday fluktuatsiya vaziyati vujudga keladiki, bunda yadro sirtidagi biror nuklonda yadroni tark eta oladigan darajada energiya yig’lib qolishi mumkin. U holda ehtimolligi juda kichik bo’lgan «bug’anish» jarayoni yuz beradi va nuklon yadrodan chiqib ketadi.
Ikkilamchi zarralarning energiya va burchak bo‘yicha taqsimlanishi.
Kichik uyg‘onish energiyalarida reaksiya jarayoni alohida sathlar xususiyatiga bog’liq bo’ladi. Shuning uchun ikkilamchi zarralarning energiya taqsimotida parchalanuvchi yadroning energetik sathlariga mos ravishda qator maksimumlar kuzatilad.Ikkilamchi zarralarning harakat miqdor momentiga bog’liq ravishda ularning burchak taqsimoti ham o‘zgaradi. Masalan, 1 = 0 holda ikkilamchi zarralar burchak taqsimoti izotrop bo’ladi.Yadro uyg‘onish energiyasi katta bo’lganda energetik sathlar qo‘shilib ketgani uchun zarralarning energiya va burchak bo‘yicha taqsimoti haqidagi maMumotlar statistik nazariya asosida keltirilib chiqarilishi mumkin.
Bevosita o‘zaro ta’sirli yadroviy reaksiyalar.
Yadroviy reaksiyalarni o‘rganish shuni ko‘rsatadiki, ba’zi hollarda reaksiya natijasini Boming kompaund yadro mexanizmi asosida tushuntirish mumkin emas. Masalan, ikkilamchi zarralarning burchak taqsimoti izotrop emas, balki anizatrop bo’lib,chiqdi. Agar yadro reaksiyasi tyad yoki unga yaqinroq vaqtda ro‘y beradigan bo’lsa, bunday reaksiya bevosita o‘zaro ta’sirli yadro reaksiyasi deyiladi. Bunday qisqa vaqt ichida yadroga kelib tushgan zarra yadrodagi bitta yoki ko‘pi bilan ikkita-uchta nuklonlar bilan to‘qnashishga ulguradi.Kompaund yadro mexanizmidan farqli o’laroq, bu holda bitta nuklon bilan to‘qnashgan zarra unga bevosita impuls beradi va natijada bu zarra yadrodan urib chiqarilishi mumkin bo’ladi.Bunday mexanizm asosida nishon-yadrodan protonlar hamda neytronlar teng intensivlik bilan uchib chiqishi mumkin, chunki yuqori energiyalarda tushayotgan zarra bilan nishon-yadro orasidagi kulon ta’simi hisobga olmasa ham boMadi.Shunday qilib, bevosita o‘zaro ta’sirli yadroviy reaksiyalar quyidagi alomatlarga ega boMishadi: birinchidan, tushuvchi nuklon o‘z impulsini asosan bitta nuklonga beradi, uchib chiquvchi nuklonlar ko‘plab tushish yo‘nalishida boMadi. Ikkinchidan, tushuvchi nuklon bitta nuklonga deyarlik toMa energiyasini berar ekan, chiquvchi nuklon energiyasi ham maksimum energiyaga yaqin energiya bilan chiqadi. Uchinchidan, kulon to‘sigM rol o‘ynamaydi, proton va neytronlar teng intensivlik bilan chiqa oladi.Bevosita o‘zaro ta’sirli yadroviy reaksiyalar xillari turlicha, istalgan tushuvchi zarralar bilan barcha yadrolarda kuzatish mumkin. Reaksiya mahsulida bitta, juft nuklonlar, deytron, 3He yadro, a-zarra, murakkab litiy, berilliy yadrolari va h.k.lar chiqishi mumkin. Bulardan tashqari to‘qnashuv natijasida elementar zarralar - pion, kaon, giperonlar va boshqa zarralar chiqishi mumkin. Bevosita o‘zaro ta’sir yadroviy reaksiyalardan: (n, n); (n, p); (p, n); (p, p) reaksiyalar, uzilish (d, p); (d, n) va ilib olish (p, d); (n, d) va boshqa ko‘plab turlari yaxshi o‘rganilgan.