Талабаларнинг муста=ил иши учун физикадан методик кырсатмалар ва масалалар

Ядро моделлари

Икки зарра бир-бири билан 10^-15 млар чаммасига яœинлашганда ядровий кучларнинг таъсири туфайли ¢заро интенсив таъсирлашади натижада ядровий ¢згаришлар вужудга келади Бу жара¸нни ядровий реакциялар деб аталади Ядровий реакцияни œуйидагича ¸зиш одат б¢лган: ¸ки А(аb)В бунда А-бошланšич ядро а-реакцияга киришувчи зарра b –ядровий реакция ажралиб чиœувчи зарра В – ядровий реакцияда вужудга келадиган ядро a-b зарралар нейтрон протон алфа зарра гамма квант енгил ядролар ёки бошœа элементар зарралар б¢лиши мумкин

Биринчи ядровий реакциянинг 1919 йилда Резеовфорд амалга оширган бунда азотни  зарралар билан бомбардимон œилиш натижасида кислород ва протон ¯осил б¢лган Юœорида баён этилган ядровий реакцияларнинг ёзиш усулига асосланиб мазкур реакцияни
ёки N¹⁴(d,p)O¹⁷
к¢ринишда ифодалаш мумкин
Реакцияларнинг турлари к¢п улардан 1) зарядли зарралар 2) нейтронлар 3) v-квант таъсирида амалга ошадиган реакцияларга ажратиш мумкин
1) Ядровий реакцияларнинг оралиœ ядро орœали амалга ошироиш Бунда реакция икки босœичда ¢тади Биринчи босœичда зарра ядро томонидан ютилади вужудга келадиган тизимини оралиœда ядро ёки компауд ядро деб аталади Иккинчи босœичда эса оралиœ ядро емирилади Демак реакция A+ac^*B+b схема б¢йича амалга ошади С^ ядронинг яшаш давомийлиги анча катта тахминан (10^-1410^-15) с б¢лади Ядро физикасида ядровий ваœт тушунчасидан фойдаланиш одат б¢лган Ядровий ваœт деганда энергияси 1 МэВ б¢лган нуклон ядросининг диаметрига тенг масофани босиб ¢тиши учун кетган ваœт

тушунилади Демак оралиœ ядронинг яшаш давомийлиги ядровий ваœтда 10⁶10⁷ марта катта
2) Заррани ядро билан бевосита ¢заро таъсирлашуви туфайли амалга ошадиган реакциялар Мисол тариœасида нейтронни ядро билан ¢заро тасирлашувини баён œилайлик Ядрога яœинлашганда
1 ядровий реакцияга киришуви зарраларнинг умумий заряди реакцияда вужудга келган зарраларнинг зарядига тенг
2 ядровий реакцияга киришаётган зарралардаги нуклонларнинг т¢лиœ сони реакциядан кейин ¯ам саœланади яъни реакцияда ¯осил б¢лган зарралар нуклонларнинг т¢лиœ сонига тенг б¢лади
3 ядровий реакцияларда массанинг саœланиш œонуни бажарилади Бу икки œонунни биргаликда баён œилмоœчилигимизнинг сабаби масса ва энергия ¢заро W=mc² муносабат билан боšланганлигидадир Ядровий реакцияни белгилашига амал œилайлик у ¯олда ядровий реакцияга киришаётган зарраларнинг тинчликдаги массаларини m_А ва m_а реакцияда вужудга келган зарраларни эса m_В ва m_b деб белгилаймиз Уларнинг энергияларини мос равишда Т_А Т_а Т_В Т_b деб белгилаймиз Натижада реакцияга кираша¸тган зарралар т¢лиœ энергияларнинг йиšиндиси реакцияда вужудга келган зарралар т¢лиœ энергияларнинг йиšиндисига тенглигини ЭФерми (Италия) ИЖомио-Кюри ва МСавич (Франция) ОГан ва ФШтарссман (Германия) О Фриш ва ЛМайтнер (Австрия) ларнинг тажрибалари ва назарий изланишлари туфайли нейтронлар билан бомбардимон œилинган оšир ядролар (масалан уран) ни икки œисмга б¢линиши аниœланди Бундан ташœари нейтронлар электронлар ва v-нурланишларнинг ¯ам вужудга келиши кузатилади Бу ¯одиса ядро б¢линиши деб ном олади Б¢линиш жара¸нида вужудга келган ядроларни эса б¢линиши парчалари деб аталади
Ядронинг б¢линиши ¯ам томчиникига ¢хшаш б¢лади Нейтрон ядро ичига кириб нуклонларга ажралиб кетади ва ядровий кучлар туфайли ядро билан боšланиб œолади Бунда нейтрон ядрога нуклонлар «номинтив»га ¢зининг кинетик ва боšланиши энергияларнинг йиšиндисига тенг миœдордаги энергия беради Ядрога берилган бу энергия суюœлик томчисини дифформациялаш жара¸нида берилган энергияга ¢хшайди Ядро б¢линиш ходисасининг назариясини 1939 йилда НБор ЖУиллер ва ЯИ Френель яратди Шу назарияга асосланган ядронинг б¢линиш механизмини соддалаштирилган тарзда юœорида ба¸н œилдик Энди ядронинг б¢линишида кузатиладиган нейтронлар ва электронлар œандай сабаблар туфайли вужудга келади?-деган саволга жавоб берайлик Бунинг учун ядролапр тузилишидаги œуйидаги œонуниятга эътибор берайдик Элементлар даврий жадвалдаги турли стабил (яъни барœарор) ядролардаги нейтронлар сони N нинг протонлар сони Z га нисбатан оšир ядролар со¯асига силжиганимиз сари бу нисбатни œиймати каталашиб боради Масалан О¹⁶ Ag¹⁰⁸ Ba¹²⁷ U²³⁸ ядролари учун NZ нинг œийматлари мос равишда 10:13:145:16 ларга тенг демак оšир ядро б¢линиши туфайли ¯осил б¢лган б¢линиш парчаларида ¯ам нейтронлар протонлардан анчагина к¢п б¢лади Бундан ташœари б¢линиш парчалари вужудга келган ваœтда нихоят даражада деформацияланган б¢лади Бундай деформацияларга эга б¢лган ядроларни ¢та уйšонган ядролар деб аталади Шунинг учун ¢та уйšонган ядро “шилиниб” нейтрон чиœариб юборади
2 Ёруšликни тезлигини аниœлашдаги тажрибалар
Физиканинг му¯им œисмларидан бири оптика б¢лимидир Бунда ¸руšлик œоидалари уларнинг хусусияти ¸руšликнинг мухит билан таъсири ¯амда ёруšликнинг табиатига боšлиœ бошœа œонунлар ¢рганилади
Аввало ёруšликнинг мо¯ияти нима деган савол бизни œизиœтиради Инсон хис œиладиган ёруšлик-т¢лœин узунлиги (040-077)10^-6м интервал б¢лган электромагнит т¢лœинлардир Аммо бундай жавоб кейинги ваœтларда олинган тажриба натижаларига мос келмай œолди Тажрибалар натижасига к¢ра ¸руšликда зарра оœими каби хусусият борлиги аниœланади Дастаб бу икки назария бюир-бирига зид к¢ринса-да чуœурроœ œаралганда улар бир-бирини т¢лдириш ва ¸руšликнинг умумий хусусиятини т¢лароœ очишга ёрдам бериши аниœланди Энди ёруšликнинг тарœалишига оид баъзи хусусиятлар-ёруšликнинг т¢šри чизиœ б¢йлаб тарœалиши ва ёруšлик тезлиги каби тушунсœчалар билан танишайлик Аввал ёруšлик нури тушунчасини аниœлаймиз Ёруšлик нури деганда энергия оœимининг тарœалиш й¢налиши кызда тутилади Тажриба ва кузатишлардан аниœланишича бир жинсли му¯итда ёруšлик нурлари т¢šри чизиœлардан иборат былади буни œуйидаги оддий тажрибалардан кыриш мумкин
Ылчами жуда кичик ёруšлик манбаи S дан тараœалаётган ёруšлик бирор экранга тушаётган былсин Ёруšлик йылига бирор жисм масалан шаффоф былмаган шар шаклидаги D жисм œыйилса экранда жисмнинг аниœ сояси ¯осил б¢лади
Бунда жисмнинг сояси яъни нур тушмайдиган экран сояси аниœ чегарага эга б¢либ ёруšликнинг т¢šри чизиœ быйича тарœалишини исботлайди Агар ёруšлик манбаи нуœтавий б¢лмай маълум ¢лчамга эга былса у ¯олда соянинг аниœ чегараси й¢œолади Экранда жисм шаклининг бирор œисмидагина соя ¯осил œилиши мумкин Мисол тариœасида бояги расмда к¢рсатилган ярим соя ¯осил б¢лган ¯олни келтириш мумкин Т¢ла соянинг четларида очроœ со¯а ¯осил б¢лади Бу со¯а ярим соядир Хулоса œилиб шуни айтиш мумкинки агар ёруšлик манбаининг ¢лчами жисм ва экран орасидаги масофа œийматидан анча кичик б¢лса ёки ёруšлик жуда кичик тешикчаларданг ¢тса у холда ёруšликнинг т¢šри чизиœ б¢йича тарœалиш œонуни бузилади
Энди мухим физик катталиклардан бири-ёруšлик тезлиги ва унинг œийматини тажрибада аниœлаш масаласи билан танишайлик Ёруšлик тезлигининг мавжудлиги ва уни аниœлаш масаласи узоœ ваœт мобайнида олимларни œизиœтириб келган Биринчи марта ёруšлик тезлигини ¢лчашга Дания астрономи Ремер уриниб к¢рди
Юпитер планетаси й¢лдошининг тутилиш ваœтини текшириб у ёруšлик тезлиги учун с215000 кмс œийматга тенг натижани олади
Ер шароитида ёруšлик тезлигини биринчи марта Физо ¢лчашга муваффаœ б¢лди Физо тажрибасининг схемаси ушбу расмда келтирилган Физо ¢з тажрибасида ёруšликни айланаётган šилдирак тишлар орасидан ¢тказади
Ытган ёруšлик нури маълум масофани ¢тиб к¢зига тушади ва ундан яна šилдиракка œайтади Агар бунда œайтган ёруšлик šилдирак тишлари орасидаги навбатдаги тешикка тыšри келса у ¢тади аммо šилдирак тишлари орасидаги кесик айланиш тезлиги ёруšликнингкызгуга бориб сынг œайтиб келгунча ¢тган ваœтни белгилаш мумкин экан
Физодан кейин ёруšлик тезлигини Фуко аниœлашга уриниб к¢рди Фуконинг ёруšлик тезлиги учун олган натижаси с296000 кмс га тенг б¢либ чиœади
Физо ва Фуко тажрибаларини такомиллаштириб майкельсон ёруšлик тезлигини катта аниœлик билан ¢лчашга мувоффаœ б¢лди Майкольсон Физо тажрибасидаги тишли šилдирак ва Фуко тажрибасидаги айланувчи к¢згу ¢рнига 8 œиррали презматик к¢згудан фойдаланилади Майкельсон ¢з тажрибасини орасидаги масофа t3537321 v б¢лган Вильсон ва Сан Антонио тоšларида ¢тказди Ёруšлик кучли œувватга эга б¢лган S манбадан чиœœач вертиквал ¢œ атрофида айланувчи призматик к¢згуга бир томонлама тушади
Призмадан œайтган ёруšлик ёрдамчи к¢згу орœали Вильсон тоšига юборилади Бу тоšда ¢рнатилган парабола к¢згу-œайтаргичдан œайтиб ёруšлик Антонио тоšи томон й¢л олади бу тоšда ¯али худди шундай œайтаргич ёрдамида Вильсон тоšига œайтади Ушбу тоšдаги к¢згудан яна œайтгач ёруšлик нури кузатиш пайтига келади Агар призма œ¢зšалмас б¢лган пайтда манбадан чиœœан ёруšликдаги тасвири ¯осил б¢лади
С¢нги маълумотларга к¢ра ёруšликнинг вакуумдаги тезлиги
с299792456211 мс га тенг

Талабаларнинг мустаœил иши учун физикадан услубий к¢рсатмалар

Физика кафедраси мажлисида му¯окама œилиниб к¢пайтиришга œарор œилинди

(2002 йил_____1601 _№_____ба¸ннома)

Масъул му¯аррир: АŸ ›осимов

Му¯аррир: › Парпиева

Тузувчилар: МФРахматуллаева

МА Абдуœодиров

Муса¯¯и¯:

Компьютерда терувчилар:

Гафурова ДШ
Муродов ЗН