Atom tuzilishi, atomlardagi elektronlarning taqsimlanishi. Elektronlar harakatining zarracha va to‘lqinsimon tabiati

Toʻlqin funksiyalar elektronning atomdagi holatini ifodalash uchun quyidagi shartlar bajarilishi kerak:
• toʻlqin funksiya fazoning istalgan nuqtasida faqat bitta qiymatga ega boʻlishi;
• toʻlqin funksiya butun fazoda chekli boʻlishi (elektron yoʻq joyda 0 ga aylanishi);
• toʻlqin funksiya uzluksiz boʻlishi kerak. Agar φ toʻlqin tenglamaning toʻlqin funksiyasi (elektron toʻlqinining amplitudasi) boʻlsa, /φ/² elektronning koordinatalari x, y, z ga teng nuqtada boʻlish ehtimolligini beradi.
Umuman olganda toʻlqin tenglama energiyaning faqat muayyan qiymatlaridagina yechimlarga ega, bunda toʻlqin funksiya yuqoridagi 3 ta shartni qanoatlantiradi. Shredinger tenglamasining yechimlarini oʻrganib quyidagi xulosalarga kelish mumkin:
• elektronning atomdagi holatini ifodalaydigan barcha kattaliklar (energiya, harakat miqdori momenti va boshqalar) kvantlangan ya’ni sakrab oʻzgaradi:
• toʻlqin funksiyaning koʻrsatishicha, atomda elektronning boʻlish ehtimolligi yadrodan uzoqlashgan sari kamayib boradi.
Shredinger tenglamasi yechilganda toʻlqin funksiya sohaning bir tomonida musbat, ikkinchi tomonida manfiy qiymatga ega boʻladi. Tadqiqotlarning koʻrsatishicha bir xil ishorali orbitallar bir-birini qoplashi mumkin (simmetrik muvofiqlik)-orbitallar simmetrik muvofiq boʻlsa, ular oʻzaro bir-birini kuchli qoplay oladi. Qoplanish qancha kuchli boʻlsa, bogʻ shuncha mustahkam boʻladi va uning hosil boʻlishida koʻp energiya ajraladi. Elektron bulutlarning qoplanish darajasini miqdoriy jihatdan xarakterlash uchun qoplanish integrali tushunchasi kiritilgan:
S= yoki S=
- birinchi elektron faqat A atomda;
- ikkinchi elektron faqat A atomda;
- birinchi elektron faqat B atomda;
- ikkinchi elektron faqat B atomda.
2.2. Atom yadrolarining tarkibi
1920 yilda ingliz fizigi E. Rezerford protonni, 1932 yilga kelib yana bir ingliz fizigi J.Chedvik (1891-1974) neytronni kashf qildi.Neytron kashf etilgach,shu yilning oʻzidayoq rus olimi D.D.Ivanenko (1904-1994) va nemis fizigi V.Geyzenberg(1901-1976) atom yadrosining proton-neytronli modelini tavsiya etishdi.Bu nazariyaga koʻra elementlarning atom yadrolari(vodoroddan boshqa) protonlar va neytronlardan tarkib topgan.Bu ikkala zarrachalar nuklonlar deyiladi.
A=Z+N
Bu yerda: A-massa soni, Z-yadro zaryadi, protonlar soniga teng, N- yadrodagi neytronlar soni.Bundan neytronlar sonini topish uchun massa soni A dan protonlar soni Z ni ayirish kerak boʻladi: N=A-Z
Yadroda doimiy ravishda oʻzaro oʻtishlar boʻlib turadi. Bunday oʻzaro oʻtishlar natijasida yadro kuchlari paydo boʻladi va yadroni bir butunligicha ushlab turadi. Proton va neytronlarni yadroda tutib turuvchi kuchlar yadro kuchlari deyiladi. Yadro kuchlari juda kichik (10^-13 sm) masofada ta’sir qiladi.
Yadro kuchlari yadrodagi proton va neytronlar soniga bogʻliq. Hozirgi vaqtda 300 ga yaqin barqaror va 1500 dan ortiq radioaktiv yadrolar ma’lum.
Tarkibida 2,4,8,14,20,28,50,82 ta dan proton hamda neytron va 126, 152 ta neytron saqlagan yadrolar xossalari (yuqori barqarorlikka egaligi) boʻyicha boshqa yadrolardan farq qilishi aniqlangan. Yuqoridagi sonlar sehrli (moʻjizali) sonlar, shunday sondagi proton va neytronlarga ega boʻlgan yadrolar esa sehrli yadrolar deyiladi. Yadrolar: 1) protonlar soni boʻyicha; 2) neytronlar soni boʻyicha va 3) ham proton, ham neytronlar (ikki marta sehrli) soni boʻyicha sehrli boʻladi.