|
2.4 Tómengi energiyalarda neytron hám proton shasıhırawı
Atom yadrosınıń diametri shama menen
-
sm hám atom
diametri 0, 0001 ge teń. Biraq, atomnıń derlik pútkil massası (99, 95-99, 98%)
yadroǵa toplanǵan. Eger 1
taza yadro stanciyasın alıw múmkin bolǵanında,
onıń massası 100-200 million tonna bolar edi. Atom yadrosınıń massası atomdı
quraytuǵın barlıq elektronlardıń massasınan bir neshe mıń ret úlken.
Proton - elementar bólekshe, vodorod atomınıń yadrosı. Protonnıń massası
1, 6721 x
kg, ol elektron massasınan 1836 ret úlken. Elektr zaryadı unamlı
hám 1, 66 x
S ga teń. Kulon - 1 A (amper) turaqlı aǵıs kúshinde 1 s waqıt
ishinde ótkeriwshiniń kesiminen ótetuǵın elektr muǵdarına teń elektr zaryadınıń
birligi.
21
Hár qanday elementtiń hár bir atomı yadroda ámeldegi málim nomer
protonlar. Bul nomer ushın turaqlı berilgen element jáne onıń fizikalıq hám
belgileydi ximiyalıq ózgeshelikleri. Yaǵnıy, protonlar sanı biz qaysı ximiyalıq
element menen shuǵıllanıp atırǵanımızǵa baylanıslı. Mısalı, yadrodaǵı bir proton
vodorod bolsa, 26 proton temir bolsa. Atom yadrosındaǵı protonlar sanı yadro
zaryadın (zaryad nomeri Z) hám elementlerdiń hár dayım tákirarlanatuǵın
sistemasındaǵı elementtiń seriya nomerin D. I. Mendeleev (elementtiń atom
nomeri).
Neytron- massası 1, 6749 x
kg, elektron massasınan 1839 ret úlken bolǵan
elektr neytral bólekshe. Erkin jaǵdaydaǵı neyron biyǵarez bólekshe bolıp, ol
ǵárezsiz túrde elektron hám antineytrino shıǵarıw menen protonga aylanadı.
Neytronlardıń yarım sınıw dáwiri (neytronlarnıń dáslepki sanınıń yarımı
bóleklenetuǵın waqıt) shama menen 12 minut. Biraq, ishinde baylanısqan jaǵday
turaqlı atom yadroları ishinde ol turaqlı bolıp tabıladı. Ulıwma sanı yadrodaǵı
nuklonlar (proton hám neytronlar) massa sanı dep ataladı. Yadronı quraytuǵın
neytronlar sanı hám massası arasındaǵı parıqqa teń tólew nomerleri: N = A - Z.
Elektron - elementar bólekshe, eń kishi massa tasıwshısı - 0, 91095 x
g hám
eń kishi elektr zaryadı - 1, 6021 x
C. Bul keri zaryadlanǵan bólekshe.
Atomdagi elektronlar sanı yadrodaǵı protonlar sanına teń, yaǵnıy atom elektr
neytral bolıp tabıladı.
Yadrolardıń hár túrlı túrleri nuklidlar dep ataladı. Nuklid - proton hám
neytronlardıń berilgen sanına iye atomlarnıń bir túri. Tábiyatta birdey elementtiń
atom massaları (massa nomerleri) hár túrlı bolǵan atomları ámelde qollanıladı.
Bul atomlarnıń yadroları quramında birdey nomer protonlar, bıraq basqa nomer
neytronlar. Yadro zaryadları birdey, biraq massa nomerleri hár túrlı bolǵan birdey
element atomlarinıń sortları izotoplar dep ataladı. Protonlar sanı birdey, biraq
neytronlar sanı boyınsha parıq etetuǵın izotoplar birdey dúziliwge iye. Elektron
qabıqlar, yaǵnıy ximiyalıq ózgeshelikleri júdá uqsas hám ximiyalıq elementlerdiń
hár dayım tákirarlanatuǵın kestesinde birdey orındı iyeleydi.
22
Proton (áyyemgi grekshe: πρῶτος — protos — birinshi), r — oń elektr
zaryadı q=1, 6021917
Kl ga iye turaqlı elementar bólek. Tınısh jaǵdaydaǵı
massası m = 1, 672
kg ǵa, spini 1/2 ge hám magnit momenti M=2, 792782
syad ga (syad — yadro magneto-ni) teń. Proton kúshli, elektromagnit, kúshsiz hám
gravitacion óz-ara tásir processlerinde qatnasadı hám ol baryonlar klasına kiredi.
Fermi —Dirak statistikasına boysınadı. Ol vodorodtıń eń jeńil izotopı — protiydiń
yadrosı esaplanadı. Barlıq element atomlarınıń tiykarǵı massasın protonlar quraydı.
Proton barlıq ximiyalıq elementler atomınıń yadrosı quramına kiredi. Yadrodaǵı
protonlar sanı ximiyalıq elementtiń atom nomerin, yaǵnıy D.I.Mendeleyev hár
dayım tákirarlanatuǵın sistemasındaǵı ornın ańlatadı. Mısalı, vodorod atomı
yadrosı 1 protondan shólkemlesken. Proton — baslanǵısh kosmik nurlardıń
tiykarǵı bólegi. Zaryadlanǵan bólekler tezletkishlerde alınǵan Proton dásteleri
yadro fizikalıq hám elementar bólekler fizikasında tiykarǵı tájiriybe quralı
esaplanadı. Radioaktivaciya analizinde, sonıń menen birge, radioaktiv izotoplardı
alıwda protondan paydalanıladı.
Tábiyatta proton antibólekshe esaplanıwshı antiproton da bar. Antiprotonnıń
hámme zaryadlarınıń belgisi proton zaryadlarına teris boladı.
Proton haqqındaǵı oydı sáwlelendiriw 1910 -jıllarda barlıq yadrolar vodorod
atomı yadrosınan dúziledi, degen gipoteza formasında júzege keldi. 1919—1920
jıllarda E. Rezerford basqa elementlerden a-bólekler urıp shıǵarǵan vodorod
yadroların tájiriybede gúzetti hám ol 20 -jıllarda pánge " Proton" terminin kirgizdi.
Elementler tártip nomerleriniń atom massalarınan kishiligi haqqındaǵı másele.
Neytronnıń tabılıwı menen 1932-jılda úzil-kesil sheshildi.
Neytron - elementar bólekshe kvant sanı L=3/2 (spin = 1/2) - barion toparı, proton
kishi toparı, elektr zaryadı +0 (elementar bólekshelerdiń maydan teoriyası
boyınsha sistematika).
Elementar bólekshelerdiń maydan teoriyasına kóre (ilimiy tıykarǵa qurılǵan hám
barlıq elementar bóleklerdiń tuwrı spektrin alǵan birden-bir teoriya ) neytron
aylanatuǵın polyarlanǵan ózgeriwshen elektrden ibarat magnit maydan turaqlı
komponenti menen. Barlıq ayıplawlar standart model neytronnıń tap kvarklardan
23
ibaratlıǵı haqıyqatqa hesh qanday baylanısı joq. Fizika neytronnıń elektromagnit
maydanǵa iye ekenligin eksperimental túrde tastıyqladı (ulıwma elektr zaryadınıń
nol ma`nisi joq ekenligin ańlatpaydı) elektr maydanı, bunı hátte standart model
tikkeley bolmaǵan neytron strukturasınıń elementlerine elektr zaryadların kirgiziw
arqalı, sonıń menen birge, tartısıw maydanı tárepinen tán alıwǵa májbúr boldı.
Elementar bóleksheler orınǵa iye emes, bálki elektromagnit maydanlardan ibarat
ekenligi fizika 100 jıl aldın ájayıp tárzde shama etilgen, biraq 2010 jılǵa shekem
teoriyanı jaratıw múmkin emes edi. Endi, 2015 jılda elementar bólekshelerdiń
tartısıw teoriyası da payda boldı, ol tartısıwdıń elektromagnit tábiyatın ornattı hám
tartısıw teńlemelerinen parıq etetuǵın elementar bólekshelerdiń tartısıw
maydanınıń teńlemelerin aldı, bunıń tiykarında bir neshe matematikalıq fizikada
ertek qurılǵan.
Dúzilisi elektromagnit maydan neytron (E-turaqlı elektr maydanı, H-turaqlı
magnit maydan, sarı ózgeriwshen elektromagnit maydan belgilengen).
Energiya balansı (ulıwma ishki energiya úlesi):
turaqlı elektr maydanı (E) - 0, 18%,
turaqlı magnit maydan (H) - 4, 04%,
ózgeriwshen elektromagnit maydan - 95, 78%.
Kúshli turaqlı magnit maydandıń bar ekenligi yadro kúshleri tárepinen
neytronga iyelewin túsintiredi. Nol elektr zaryadına qaramay, neytron dipol elektr
maydanına iye.
24
Do'stlaringiz bilan baham: |
