5-mavzu: atom va atom yadrosining tuzilishi. Reja

Radioaktiv yemirilish qonuni.

Radioaktiv moddalarning bir – briga aylanishini o’rganishda Rezerford radioaktiv moddalar aktivligining vaqt o’tishi bilan susayishini tajriba yo’li bilan aniqladi. Masalan, radonning radioaktivligi 1 minutdan keyin ikki marta kamayadi.

Har bir radioaktiv modda uchun aniq vaqt intervali mavjud bo’lib, bu vaqt davomida aktivlik ikki marta kamayadi. Bu T vaqtga yarim yemirilish davri deyiladi.
Radioaktiv modda aktivligining vaqtga bog’liqlik grafigi 53 – rasmda ko’rsatilgan.


53-rasm
Grafikdan ko’rinib turibdiki, bu moddaning yarim yemirilish davri T=5sutka ga teng.
Radioaktiv yemirilishning asosiy qonuni.
(1)
bu yerda N₀ – radioaktiv atomlarning dastlabki soni, N esa t vaqtdan keyin yemirilmay qolgan radioaktiv atomlarning soni.
Yarim yemirilish davri radioaktiv yemirilish tezligini aniqlovchi asosiy kattalikdir. Turli moddalar uchun yarim yemirilish davri turlicha. Masalan uran uchun T=4,5mlrd yilga teng. Radiy uchun esa T=1600yil, poloniy uchun .
Radioaktiv elementda 1 sek vaqt ichida yemiriladigan atomlar soniga bu elementning aktivligi deyiladi (A).
(2)
Aktivlikning o’lchov birligi Kyuri

Radioaktiv atomlarning o’rtacha yashash vaqti yarim yemirilish davriga to’g’ri proporsional



5. Yadro kuchlari.
Ma’lumki, atom yadrosi protonlar va neytronlardan tashkil topgan. Atom butunicha olib qaralganda neytral zarracha. Chunki yadrodagi protonlar soni atom qobig’idagi elektronlarga teng. Binobarin, yadrodagi protonlar soni elementlarning davriy sistemasidagi atom nomeri z ga teng.
Avval aytib o’tilganidek, yadrodagi z protonlar va N neytronlar sonining yig’indisi A ga massa soni deb ataladi
(1)
Proton va neytronning massalari bir – biriga yaqin. Elektronning massasi esa protonning, demak yadroning massasidan juda kichik
(2)
Tarkibidagi protonlar soni bir xil, neytronlar soni esa turlicha bo’lgan yadrolarga izotoplar deyiladi.
Hozirgi paytda barcha ximiyaviy elementlarda izotoplarning mavjudligi aniqlangan. Ba’zi elementlar nostabil (ya’ni radioaktiv) izotoplarga ega. Tabiatda mavjud bo’lgan eng og’ir element uranda ham (nisbiy atom massalari 238, 235 va h.k), eng yengil element bo’lgan vodorodda ham izotoplar bor (nisbiy atom massalari 1,2,3). Vodorodning nisbiy atom massasi 3 bo’lgan izotopi tritiy deb ataladi. U radioaktiv bo’lib, yarim yemirilish davri 12 yilga teng.
Yadro juda barqaror, chunki protonlar va neytronlar yadro ichida nihoyatda katta kuchlar bilan tutib turiladi. Bu garvitasiya kuchi emas. Chunki gravitatsiya kuchi yadro kuchalridan juda kichik. Shuningdek, bu kuchlar elektromagnit kuchlari emas. Chunki bir xil zaryadga ega bo’lgan protonlar orasida faqat itarish kuchi paydo bo’lishi lozim edi. Keyinchalik protonlar va neytronlar ya’ni Nuklonlar orasidagi bu kuchga yadro kuchlari deb nom berildi. Bu kuchlar elektromagnit kuchlardan taxminan 100 marta katta ekanligi aniqlandi.
Yadro kuchalrining yana bir xususiyati - ualrning qisqa masofada ta’sir qilishidir. Elektromagnit kuchlar masofa ortishi bilan nisbatan sekin kamayadi. Yadro kuchlari esa yadro o’lchamlari kattaligi tartibidagi ( ) masofalardagina sezilarli darajada namoyon bo’ladi. Buni Rezerfordning α-zarrachalarning yadrolar bilan to’qnashgandagi sochilishiga doir tajribalari ko’rsatdi. Hozirgi paytda yadro kuchlari olimlar tomonidan har tomonlama o’rganilmoqda.