Zarralar fizikasi

hisobidan ortadi:
и
= 
и л и
k 
mq.
Markazdan qochma potensial to‘siq balandligi:
9 
20 
(3.3.16)
formula bilan aniqlanadi.
Yana alfa-yemirilish ehtimolligi vaqt birligida a-zarralaming yadro ichki 
devoriga urilish chastotasi 
n
ga ham bog‘liq.
Yadro ichida “tayyor bo‘lgan” a -zarra o'rtacha yashash vaqti 
t
vaqt 
davomida yadroning devorlariga 
v
marta uriladi. Har ketma-ket urilishda 
zarra 2
R
masofani o‘tgani uchun:
(33.17)
bunda 
9
. - zarraning tezligi, 
R
- yadro radiusi, M — kinetik energiyaga
10
9 
sm
to‘g‘ri keluvchi ^ = 109 
sm/s
deb olsak, 
v =
_____ 5 
~ IQ20 * kelib
2-10'I2sm 
^
chiqadi.
Alfa yemirilish ehtimolligi:
_*o
Q --J 
yj2m(ll-Ea)
Л = dvD
= 
p
—
e R
=1 
пк + <р(Е)
(3.3.18)
2 
R
Geyger-Nettol formulasini eslatadi. Bu yerda 
R -
yadroda alfa hosil 
bo‘lish ehtimolligi.
Alfa-yemirilish nazariyasi bilan tajriba natijalarini taqqoslash shuni 
ko‘rsatadiki, nazariya natijasi juft-juft yadrolarning asosiy holatlari orasida 
kuzatiladigan alfa o‘tishlarini yaxshi tushuntiradi. Bunday o‘tishlar shartli 
ravishda ruxsat etilgan o‘tishlar deb ataladi.
Boshqa yadrolar va juft-juft yadrodagi boshqa o-o‘tishlar uchun esa
tajribada o‘lchangan 
I
ning qiymati uning nazariy qiymatidan bir necha 
tartibga kamdir. Bunday a - o ‘tishlar taqiqlangan o‘tishlar deb ataladi va
81

---

tajribada o‘lchangan yarim yemirilish davrining nazariy yarim yemirilish 
davriga nisbati taqiqlanish koeffitsienti deb ataladi:
T
p _ 1lf2taj.
I
lllna z.
Toq-juft va juft-toq yadrolar uchun taqiqlanish koeffitsienti 
F
= 100 va 
toq-toq yadrolar uchun 
F=
103 bo‘ladi.
Nazariyabilan tajriba natijalari orasidagi farqni tushuntirish uchun nazariy 
hisoblarda alfa-zarra olib ketgan harakat miqdori momenti rolini hamda 
alfa-yyemiriluvchi yadro elektron qobigMning alfa-yemirilish ehtimolligiga 
ta’sirini va h.k. e’tiborga olish lozim.
3.4-§. Beta-yemirilish
Radioaktiv yadro p -yemirilish tufayli qo'shni izobar yadroga o‘tadi. Beta- 
yemirilishda yadro zaryadi 
&Z
= ±1 ga o ‘zgaradi, massa soni 
A
o‘zgarmaydi. Beta-yemirilish energiyasi 18 
keV
dan 16 
MeV
gacha bo6lib, 
barcha yadrolar sohasida kuzatiladi. Beta-yemirilishda vujudga kelgan zarra 
barcha xususiyati jihatidan elektronligini ko‘rsatadi. Beta-zarraning aynan 
elektron ekanligiga b ° e quyidagi ilmiy dalillami keltirish mumkin:
1) Beta-zarra - zaiyadi, massasi, spini, magnit momenti elektronnikiga 
teng;
2) p +-zairaatomqobiqelektronlaribilanannigillyasiyaberadi (3++e~—> Y+Y 
(annigillyasiyalashuvni faqat zarra va antizarralargina vujudga keltiradi);
3) Beta-yemirilish atom qobiq elektronlarini yadro tomonidan qamrab 
olish bilan ham bo‘ladi.
4) Beta-zarra elektron kabi Pauli tamoyiliga bo6ysunadi, yadrodan
chiquvchi (3 -zarra atom qobig‘ida to‘xtab qolmaydi, albatta, atomdan 
tashqariga chiqib ketadi.
Shunday qilib, aytish mumkinki, p -zarra aynan elektron ekan.
Ikkinchi tomondan p-zarra yadroda tayyor holda mavjud emas. Yadro 
proton va neytronlardan iboratdir. Agar yadroda P -zarra mavjud deyilsa, u
82

---

hnMit yndroning spin va magnit momentlarini tushuntirib boMmaydi. Bundan 
||и1и|мп cnergiyasini tushuntirib boclmaydi. Haqiqatan ham, impuls va 
luxmlinnta noaniqligi tamoyiliga asosan:
A P A r > ft,
Ininclnn:
AJ>_
Гг _ ХОТ21 erg-s
_ 1q- 15 
erg'S
A
r
10 
~l2sm 
sm
Impulsga mos keluvchi kinetik energiya:
T
= A P -c = 10"15—^ -^ -3 * 1 0 10 — = 3-10“5e rg =
sm 
s
m
3 • 10-5-----
l- —-M eV = 20 MeV.
1,6-KT6
P -yemirilish energiyasidan katta boclib,ketadi.
Xulosa qilib aytish mumkinki, p-zarra yadroda tayyor holda mavjud
emas, yemirilish vaqtidagina paydo bo'ladi.
Yadroda P -yemirilish jarayonini yadrodagi nuklonlam ing o ‘zaro
almashinuvchi, ya’ni protonlarning neytronlarga yoki neytronlarning 
proton larga almashinuvi tufayli deb qarash kerak. Beta-yemirilish nuklonlar
ttlmashinuviga xos jarayondir. p -zarralar manbayi nuklonlardir. Yadrodan
tushqaridagi erkin neytron yarim yemirilish davri 11,7 min davr bilan proton
va bcta-zarraga yemiriladi, yadro ichida proton ham p -yemirilishni vujudga
kcltiradi.
Shuni alohida ta’kidlash mumkinki, erkin neytron n —>p+p" bo‘yicha
11 -ycmirilar ekan. Bu yemirilish yadro va elektromagnit kuchlari tufayli
deb boMmaydi, chunki yadro kuchlari qisqa m asofada ta ’sirlashuv 
xususiyatiga ega bo‘lgani uchun erkin neytronga ta’sir etmaydi, neytron 
/aryadsiz bo6 Igani uchun elektromagnit kuchlari ham ta’sir etmaydi. Demak, 
bcta-yemirilish alohida kuchlar, ya’ni kuchsiz ta’sirlashuv deb ataluvchi 
kuchlar tufayli ro‘y beradi.
83

---

Beta-yemirilishning uch xili uchraydi: p "-yemirilish, p +-yemirilish va 
e-qamrash.
1. P"-yemirilish yadroda neytronlar ortiqcha bo‘lishsa, n —>p+ p “ 
yemiriladi, bu bilan 
A
_ X
—
zaryadi bittaga ortadi. Masalan:
2. Agar yadroda protonlar ortiqcha bo‘lsa, p —»n+b+ yemiriladi, bu bilan 
A
_ X
—> 
+
J3+
zaryadi bittaga kamayadi. Masalan:
161C - > i5* 5 +
P +.
3. Atom qobig‘idagi elektronni yadro qamrab olishi 
e~+p
—> 
n.
Bu bilan 
yadro zaryadi bittaga kamayishi 
e + ZX
—> r l 
Y
mumkin. Masalan: