15
ámeldegi ulıwma nuklon, yadroda olar bir-birine aylanıwı múmkin. Eń ápiwayı
atom - vodorod atomınıń yadrosı bir elementar bólekshe - protonnan ibarat.
Yadrolıq kúshler haqqındaǵı maǵlıwmatlardıń jáne bir áhmiyetli deregi
nuklonlardıń nuklonlardaǵı shashırawın izertlew bolıp tabıladı. Klassikalıq
fizikada eki bólekshe arasında tásir etiwshi kúshlerdi qálegen dálilikte bóleksheler
bir- birinen hár qıylı qashıqlıqta turǵanda, olardıń hár qıylı tezliklerinde hám
olardıń momentleriniń hár qıylı orientaciyalarında izertleydi. Mikro dúnya
bolsa
kvant mexanikasınıń nızamlarına baǵınadı. Usıǵan baylanıslı eki nuklondı bir-
birinen dál qashıqlıqta uslap turıw hám olar arasındaǵı tásirlesiw kúshin ólshew
múmkin emes. Yadrolıq kúshlerdi usınday jollar menen ápiwayı túrde izertlew jolı
jabıq bolıp tabıladı. Bólekshelerdiń soqliǵısıwın izertlegende de barlıq másele
ápiwayı túrde sheshilmeydi. Mikro bólekshelerdiń soqlıǵısıw processiniń
xarakteristikası retinde processtiń effektivli kese-kesimi (kesimi yamasa kóldeleń
kese-kesimi) dep atalatuǵın jańa túsinikti kirgiziw zárúrligi tuwıladı. Bul kesim
σ arqalı belgilenedi. Bul parametrdiń kelip shıǵıw sebebi shashıratıwshı bóleksheni
dóńgelek nıshana túrinde kóz aldıǵa keltiriwge baylanıslı. Eger kelip túsiwshi
(kelip urılıwshı) bóleksheler nıshanaǵa urılǵanda dásteden shıǵıp qalatuǵın bolsa
(yamasa jutılatuǵın, yamasa shashırawdıń sebebinen baǵıtın ózgertetuǵın bolsa),
onda nıshananıń sol maydanı processtiń effektivli kese-kesimi bolǵan shamasın
beredi (bul ańlatpada r arqalı nıshananıń radiusı belgilengen).Yadrolıq kúshlerdiń
bir- biri menen tásir etiwshi bólekshelerdiń elektrlik zaryadınan ǵárezli emes
ekenligi anıqlandı.
Proton menen proton, proton menen neytron,
neytron menen
neytron arasındaǵı yadrolıq tartısıw kúshleriniń shamaları birdey. Yadrolıq
kúshlerdiń bul qásiyetleri fundamentallıq xarakterge iye hám proton menen
neytron arasında tereń simmetriyanıń bar ekenliginen derek beredi. Bul jaǵday
zaryadlıq ǵárezsizlik dep ataladı (yamasa zaryadlıq simmetriya dep ataladı) hám
proton menen neytrondı bir bólekshe bolǵan nuklonnıń eki halı dep qarawǵa
múmkinshilik beredi.
Solay etip nuklonnıń bazı bir qosımsha ishki erkinlik dárejesi – zaryadlıq
erkinlik dárejesi boladı. Bul erkinlik dárejesine qatnası boyınsha tek eki hal –
16
proton hám neytron júzege keledi.Yadrolıq kúshler spinnen ǵárezli (spinine
baylanıslı). Bunday baylanıs mına faktlerden kelip shıǵadı. Yadro hár qıylı spinlik
hallarda turǵanda hár qıylı baylanıs energiyalarına iye.Mısalı
deytronda proton
menen neytronnıń spinleri óz-ara parallel bolǵanda baylanıs energiyasiniń shamasi
2,23 MeV ke teń. Al spinler antiparallel bolǵanda orniqli hal pútkilley júzege
kelmeydi. Neytronlardıń protonlardaǵı shashırawı da spinlerdiń baǵıtlarına
baylanıslı.Yadrolıq kúshlerdiń spinniń baǵıtına ǵárezli ekenligi neytronlardıń orto-
hám para-vodorodtaǵı shashırawında da ayqın kórinedi (Ortovodorod hám
paravodorod sózleri sızıqshasız jazıladı). Másele sonnan ibarat, eki tiptegi vodorod
molekulaları orın aladı: orto-vodorodtaǵı eki protonnıń spinleri óz-ara parallel,
tolıq spin I diń shamasi 1 ge teń hám 2I + 1 = 3 (úsh) orientaciyaǵa iye bola aladı
(bunday jaǵdaydi tripletlik hal dep ataymiz). Para-vodorodta
spinler antiparallel,
tolıq spin nolge teń hám usıǵan baylanıslı tek bir hal (spınlet hal) bar boladı.Orto-
hám paravodorodtiń molekulalarınıń sanı ójire temperaturalarında 3:1 di quraydı.
Bul qatnas múmkin bolǵan hallardıń sanı menen anıqlanadı. Para-haldıń tiykarǵı
halınıń energiyasi ortovodorodtıń tiykargi halınıń energiyasınan kishi.
Tómengi temperaturalarda ortovodorodtıń molekulaları paravodorodtıń
molekalalarına aylanadı. Katalizator paydalanılǵan jaǵdayda bul aylanıs úlken
tezlik penen ótedi hám sonlıqtan taza paravodorod halındaǵı suyıq vodorodtı alıw
múmkin. Neytronlar ortovodorodta shashıraǵanda neytronnıń spini eki protonnıń
spinlerine parallel yamasa
antiparallel, yaǵnıy mınanday konfiguraciyalar orın
aladı:
Paravodorodta shashıraǵanda neytronnıń spini eki protonnıń spinine parallel
yamasa antiparallel, yaǵnıy paravodorodtıń molekulasınıń orientaciyasınan
ǵárezsiz bir konfiguraciyası orın aladı. Shashırawdı tolqınlıq process túrinde
qaraymız. Eger shashıraw spinlerdiń óz-ara orientaciyalarınan ǵárezli bolatuǵın
bolsa, onda eki proton tárepinen shashıratılǵan neytronlıq tolqınlardıń
interferenciyalıq effekti orto hám paravodorod ushın hár qıylı boladı.
Shashırawdaǵı ayırmanı seziw ushın neytronlardıń energiyası qanday bolıwı
17
kerek? Molekulasında protonlar bir- birinen qashıqlıqta jaylasadı (yaǵnıy yadrolıq
kúshler tásir etetuǵın qashıqlıqlardan júzlegen mıń ese úlken qashıqlıqta).
Sonlıqtan, eger shárti orınlanatuǵın bolsa, onda neytronnıń eki protonda bir
waqıttaǵı shashırawı orın aladı. Bul jaǵday ushın zárúrli bolǵan de Broyl tolqınınıń
uzınlıǵı
λ =
=
√
√
=
sm
Massası M
=938 MeV ge sáykes keliw ushın E=3·
erg
2·
eV
kinetikalıq energiya sáykes keledi
E=
k
T ekenligi bárshege málim (
k
=1,4·
erg\grad Bolcman turaqlısı bolıp
tabıladı). Demek zárúrli bolǵan E energiyasına neytron
T
20
K
tempereturada iye boladı.
Neytronlardıń taza paravodorodtaǵı hám ortovodorod penen paravodorodtıń 3:1
qatnasındaǵı
aralaspasındaǵı
shashırawın izertlewler
ortovodorod penen
paravodorodtaǵı effektivlik kese-kesimlerdi anıqlawǵa múmkinshilik berdi. Bul
shamalar ushın mınaday sanlar alındi:
=125Mb,
=4 Mb
Yaǵnıy,
30 bolıp shıqtı.
Do'stlaringiz bilan baham: 
