1-mavzu atom, yadro va elementar zarralar fizikasida relyativistik munosabatlarning tutgan o`rni

10- MARUZA
Yadro reaksiyalari. Yadro reaksiyalarida saqlanish qonunlari. Yadro reaksiyalari mexanizmi. Termoyadroviy reakciyalar

Waqti – 2 saat	Talabalar sani: 30-40
Oqiw sabag’inin’ formasi	Kirisiw, vizual lekciya
Oqitiw usili va texnikasi	Vizual lekciya, aqliy hujum, bayanlaw,
Oqitwh qurallari	Lekciya teksti, axborot texnologiyasi.
Oqitiw formasi	Topar
Oqitiw sha’rt-sharayatlari	Komp`yuter menen taminlangen auditoriya.

Bo`lekshelerdin` bo`leksheler menen, bo`lekshelerdin` yadrolar menen, yadrolardin` yadrolar menen yadro masshtabinda intensiv ta`sirlesiwi yadrolar du`zlisin o`zgertiwge alip kelse onda yadro reaktsiyalari a`melge asqan boladi. Yadro reaktsiyasinda energiya, impul`s yadroda kayta bo`listirilgen boladi. Reaktsiyalar kushli, elektromagnit, kushsiz ta`sirlesiwlerge sa`ykes a`melge asiwi mumkin. Reaktsiyalar zaryadli, zaryadsiz boleksheler, fotonlar tasirlesiwlerine kore boladi. Ba`rshe reaktsiyalar saqlaniw nizamlarinin` orinlaniwi menen bolip o`tedi.
a+A®V+b
Eger ko`p kanalli bolsa

Reaktsiya kanallari shig`iw itimallarina sa`ykes olarg`a ruhsat etilgen yamasa sheklewlerge sebep bolatug`in kvant xarakteristikalarin aniqlaw imkaniyatin beredi.
Yadro reaktsiyalarinda saklaniw nizamlari toliq orinlang`anlig`i reaktsiyada katnasip atirg`an bo`leksheler yamasa yadrolar xarakteristikalarin joqari aniqliqta aniqlaw imkanin beredi (misali: impul`si, zaryadi, juplig`i h.t.b..).
Yadro reaktsiyalari ta`sirlesiw energiyasina, reaktsiyani ju`zege keltirip atirg`an bo`lekshenin` turine, qa`siyetlerine ha`mde yadronin` massa sanina, reaktsiyanin` bariw mexanizmine, reaktsiya energiyasina h.t.b.g`a qarap xarakterlenedi.
Reaktsiyag`a kirisip atirg`an bo`lekshelerdin` turine qarap reaktsiyalardi, zaryadli bo`leksheler, g-fotonlar reaktsiyalari dep ataladi.
Ta`sirlesiw mexanizmi ko`z qarasinan reaktsiyalar eki klassqa: kompaund yadro na`tiyjesinde qiliw ha`m o`z-ara ta`sirli reaktsiyalarg`a bo`linedi.
1) Barliq yadro reaktsiyalarinda zaryad sani ha`m nuklon(barion)lar sani saklanadi.

Z 1+1®2+0 Z 0+4®4+0

B 2+2®3+1 B 0+9®8+1

Z 1-1®0 Z 2+7®8+1
B 1-0®0 B 4+14®17+1
2) Energiya ha`m impul`s saqlanadi. Yadro reaktsiyalarin tuyiq sistemada dep qaraw mumkin, sebebi atom qabig`i 10<sup>-8</sup> sm, yadro o`lsheminen (10^-13 sm) uzaqta ha`m ximiyaliq baylanis energiyasinan u`lken, qisqa araliqta kushli ta`sirlesiwshi nuklonlar arasindag`i ta`sirlesiwden sheksiz kishi. Tuyiq sistemada energiya ha`m impul`s saqlanadi.
a+A®V+b
m<sub>a</sub>c<sup>2</sup>+M<sub>a</sub>c<sup>2</sup>+T<sub>a</sub>+T<sub>A</sub>=m<sub>b</sub>c<sup>2</sup>+M<sub>B</sub>c<sup>2</sup>+T<sub>b</sub>+T<sub>B</sub>
E<sub>1</sub>+T<sub>1</sub>=E<sub>2</sub>+T<sub>2</sub> K=E<sub>1</sub>-E<sub>2</sub>=T<sub>2</sub>-T<sub>1</sub>
Bul jerde;
E<sub>1</sub>=m<sub>a</sub>c<sup>2</sup>+M<sub>a</sub>c<sup>2</sup>, E<sub>2</sub>=m<sub>b</sub>c<sup>2</sup>+M<sub>B</sub>c<sup>2</sup>
tinish hal massalarina tuwri keliwshi energiyalar.
T<sub>1</sub>=T<sub>a</sub>+T<sub>A</sub>, T<sub>2</sub>=T<sub>b</sub>+T<sub>V</sub> – kinetikaliq energiyalari.
K-reaktsiya energiyasi.
K=0 elastikaliq shashiliw T<sub>1</sub>=T<sub>2</sub>.
Eger K>0 bolsa T<sub>2</sub>>T<sub>1</sub> –ekzoenergetikaliq reaktsiya. T<sub>2</sub>>T<sub>1</sub> bolip, Bunda tinish hal energiyasi ha`reket energiyasina aylanadi. Ekzoenergetikaliq reaktsiyada bo`lekshe yadro tosig`in jen`ip yadrog`a kire alsa jeterli. Misali:
+17,6 MeV
K<0 tolsa T₂1 endoenergetikaliq reaktsiya bo`lekshe kinetikaliq energiyasi esabinan tinish halinin` energiyasi artadi. Reaktsiyag`a kiriwshi bo`lekshelerdin` toliq impul`si reaktsiyag`a kiriwshi bo`lekshelerinin` toliq impul`sine ten` boladi(5.1-su`wret).
p_a + p_A ® p_B + p_b
A`dette p<sub>A</sub>=0 boladi (laboratoriya sistemasina sa`ykes). Sonin` ushin
p_a ® p_B + p_b


m_b

θ
φ

m_a M
M_B

5.1-su`wret




Endotermikaliq reaktsiyada tusip atirg`an bo`lekshe kinetikaliq energiyasi bo`lekshenin` tinishliqdag`i energiyasina aylanadi eken, tusiwshi bo`lekshenin` kinetikaliq energiyasi reaktsiya energiyasinan u`lken boliwi kerek.
Laboratoriya sistemasina p_A=0 sebepli, nishana-yadro ha`m bo`leksheden ibarat sistemanin` toliq impul`si bo`lekshenin` impul`sine ten`;
p_A=0 p_a+p_A=p _a≠ 0
Demek, bo`lekshe ha`m nishana-yadro laboratoriya sistemasinda xa`rekette boladi. Onin` inertsiya orayinin` impul`si,
p₁=( m_a+m_A) = p_a= m_a

Kinetikaliq energiyasi,

T₁= (m_a+m_A) ₁²=
Bo`lekshenin` kinetikaliq energiyasi- T_a artiwi menen onin` belgili bir ma`nisinen baslap endotermikaliq reaktsiya protsessi baslanadi. Bul ma`niske endotermikaliq reaktsiya bosag`asi delinedi. Jaqaridag`i formulag`a tiykarlanip, bo`lekshe kinetikaliq energiyasinin` T₁ -bo`legi sistemanin` kinetikaliq energiyasina aylanadi, qalg`an bo`legi bolsa yadro ha`m bo`lekshelerden ibarat sistemani qozg`alis energiyasina yag`niy, reaktsiya energiyasina jumsaladi.

Bul- reaktsiya bosag`asi deyiledi.

Reaktsiya bosag`asi ma`nisi boyinsha ha`mme waqit reaktsiya energiyasi K dan u`lken .
Biraq ko`p xallarda nishana-yadro massasi– m<sub>A</sub> bo`lekshe massasina salistirg`anda u`lken boladi m_A>> m_a bunday xalda T_ost = boladi. Fotonlar menen bolatug`in endotermikaliq reaktsiyada T<sub>ost</sub> = - g`a ten` sebebi, foton ushin m<sub>a</sub>=0. Bosag`a energiyasi jen`il yadrolarda u`lken, awir yadrolarda kemeyip baradi.
3) Yadro reaktsiyalarinda toliq moment ha`m bir ko`sherge proektsiyalari saklaniw kerek .
Misali: 2-halda g`a (5.2-su`wret) itimallig`i juda` kishi, sebebi spin saqlanbaydi.
2^-
O⁺
E^*=8,8 MeV ¹⁶O
O^+
12C
5.2-su`wret.
4) Kushli ha`m elektromagnit tasirlesiw menen bolatug`in yadro reaktsiyalarida juplik saklanadi.

Misali;

Bul reaktsiyadan deyton spini ha`m juplig`i I^π=I⁺; π- mezon juplig`inda aniqlaw lazim. π-mezon plastinkag`a tusip a`stelesip deyteriy orbitasinda jutiladi. K-orbitada jaylasip deytron menen reaktsiyag`a kirisedi. Solay etip reaktsiyag`a shekem da`slep spinlar qosindisi I =1 deytron spini g`ana ten`.
Reaktsiyag`a shekem toliq juplik p-mezon H – deytronlar jupliqlari ko`beymesine ten`.

Deytron –proton, neytronlari baylanisqan xalda S-halda bolg`anlig`i ushin juplig`i jup boladi.
Reaktsiyadan keyin eki neytron na`tiyjesinde bolsa, bul baylanispag`an tek birdey bo`leksheler bolg`ani ushin tolqin funktsiyalari antisimmetrik boliwi kerek.
Bul eki neytron <sup>1</sup>S, <sup>1</sup>D halda tura almaydi, bul jag`dayda tolqin funktsiyalari simmetriyali bolip qaladi. ³P halda bolsa spinleri 0,1,2(qosindi spin 1) boliwi mumkin.
Solay etip, eki neytron P-hal menen xarakterlense juplig`i taq, demek reaktsiya aqirinda juplik π<sub>0</sub>=-1.
Solay etip π-mezon juplig`i taq eken.
5) Kushli ta`sirlesiw menen keshetug`in yadro reaktsiyalarinda izotopik spin saqlanadi (basqa ta`sirlesiwlerde saqlanbaydi).
T_a+T_A=T_b+T_B
izotopliq invariantliq orinlanadi.