Режа: Изотоп, изобар, изотон, изомер ва “кўзгу” ядролар

3-Маъруза
Изотоп, изобар, изотон, изомер ва “кўзгу” ядролар. Ядронинг боғлантш энергияси. Масса дефекти. Ядронинг боғланиш энергияси учун ярим эмперик формуласи.
Режа:

• Изотоп, изобар, изотон, изомер ва “кўзгу” ядролар.
• Ядро массаси ва боғланиш энергияси.
• Ядро боғланиш энергияси учун ярим эмперик формуласи
• Таянч сўзлар: Спин, магнит момент, электр момент, орбитал, квант, магнитони, нуклон, заряд, геромагнит, вектор, скаляр, квадрупол, емирилиш, изобар.

Изотоп- бир хил электр зарядига Ze ёки протонлар сони бир хил аммо атом массаси ҳар хил бўлган атом ядроларидир. Масалан: Табиатда кислороднинг учта ҳам учта турғун изотоплари худди шундай кремнийнинг изотоплар бор.

Изотоплар бир хил химиявий ва оптик хусусиятларига эга. Табиатда учрайдиган қўшимча химиявий элементлар бир неча изотопларнинг аралашмасидан иборат. Шу нарсани алохида таъкидлаш лозимки, атомнинг физик-кимёвий хусусиятларидан бири унинг массаси эмас, балки унинг ядро зарядлар (Z орқали Менделеев даврий системасидаги элементлар кетма-кетлиги аниқлаштирилган). Ҳақиқатдан ҳам масалан 16O, 17O, 18O лар масса сонлари ҳар хил бўлсада бир элементнинг атомларидир ёки , лар масса сонлари бир хил бўлишига қарамасдан ҳар хил элементларнинг атомларидир.

Юқоридаги жадвалларга қаранг! Горезантал қаторда ҳар бир элементнинг изотопи берилган.

Изобар ядролар- Масса сони бир хил бўлган яъни бир хил сонли нуклонлардан иборат, атом заряди (Z) ҳар хил бўлган атом ядроларидир. Масалан: Масса сони A=36 дан бошлаб жуфт Ага тенг бўлган ядролар учун изобарлар одатда жуфт-жуфт бўлиб учрайди, масалан: 58 та изобар учрайди. -Бир неча изобар ядролар учлик изобарлар ҳосил қилади.

Изобарлар

Изотон ядролар иккита ядро учун қуйидаги шартлар бажарилса бундай ядроларга изотон ядролар дейилади. А1≠А2 , Z1≠Z2, N1=N2. яъни икки ядронинг нейтронлари сони тенг заряди эса фарқ қилади. Қуйида изотонларга мисол келтирамиз.

Изотонлар

«Кўзги» ядролар- Z протонлар ва N нейтронлардан иборат атом ядроси мавжуд деб фараз қилсак. Биринчи ядронинг- протонлар сони Z1иккинчи ядронинг нейтронлар сонига тенг (Z1=N2), иккинчи ядронинг нейтронлар сони N2 эса биринчи ядронинг протонлар сонига Z1 тенг(N2=Z1) бўлганда иккинчи ядро - биринчи ядрога нисбатан «Кўзги»ядро деб қабул қилинади Бошқача қилиб айтганда биринчи 1-ядронинг ҳамма протонлари 2- ядронинг нейтронлари билан, 2-ядронинг нейтронлари 1-ядронинг протонлари билан алмаштирилса биринчи ядро билан биргаликда “Кўзги” ядро жуфтини ташкил этувчи иккинчи ядро ҳосил бўлади. Бундай кўзги ядролар жуфтлиги биринчи нейтрон ва протон ҳисобланади. Енгил ядролардан кузги ядроларга мисол қилиб Кўзгу ядролари бир-бирига анча яқин, аммо улардан битта радиоактив бўлади.

Ядронинг боғланиш энергияси Агар ядронинг массаси M(A,Z) ни, уни ташкил қилган нуклонлар массаси йиғиндиси га солиштирсак биринчи массаси иккинчисидан га кичик эканлигини кўриш мумкин. Бу ядродаги масса фарқи -масса дефекти дебаталади. Ядродаги зарралар қанча кўп бўлса масса дефекти шунча кўп бўлади. -масса дефектини нуклонларнинг ядродаги зичлашиш коэффиценти деб қараш мумкин.

.

Масса дефекти нуклонларнинг жипислашиб ядро ҳосил қилиши натижасида ажралиб чиққан E боғланиш энергиясининг катталигини характерлайди:
Ядронинг боғланиш энергияси атом массалари орқали қуйидагича ёзилади.
(20)
(21)
(22)
(23)

.

Масалан атомининг борғланиш энергияси ҳисоблаймиз: -нинг массаси 4,002604 га тенг.
Икки водород атомининг ва иккита нейтрон массасининг йиғадиси;
Шундай қилиб He нинг боғланиш энергияси
Е= 4,032981-4,002604=0,030377 М.А.Б тенг
Е=0,030377٠931,5=28,30 МэВ
Демак, -гелий ядросида битта нуклонга тўғри келадиган боғланиш энергияси тақрибан
 
Adabiyotlar
 

• Mo‘minov T.M., Xoliqulov A.B., Xushmurodov Sh.X. Atom yadrosi va zarralar fizikasi. Oliy o‘quv yurtlarining fizik bakalavr ta’lim yo‘nalishi talabalari uchun o‘quv qo‘llanma. Toshkent-2009. 26-48-betlar.
• R.B.Bekjonov. Atom yadrosi va zarralar fizikasi. T.1995. 28-38, 71-74, 485-484 betlar.
• Muminov T.M.,Xoliqulov A.B.,Xushmurodov Sh.X. Atom yadrosi va zarralar fizikasi maruzalar matni Samarqand, 2001.
• K.T.Teshaboyev. Yadro va elementar zarralar fizikasi. T.1992.27-38 betlar.
• К.Н.Мухин. Экспериментальная ядерная физика. Т.1, М.1974.70-99, 105-113 с.
• Ю.М.Широков, Н.П.Юдин. Ядерная физика. М.1980. 45-54, 63-78 с.
• Д.С.Сивухин.Общий курс физики. ч.2.М.1989.35-52, 58-62 с.
• П.Е.Колпаков. Основы ядерной физики. М.1969. 106-130 с.

Этиборингиз учун рахмат!