Atom yadrosi va elementar zarralar fizikasi fanidan kurs ishi mavzu: Gamma nurlanish modda orqali o’tishi, Fottoeffekt, Kompton effekt, Elektron-Pozitron jufti hosil bo’lishi va bog’liqlik tomonlari

Kurs ishining dolzarbligi. O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining 2021-yil 19-martdagi “Fizika sohasidagi ta’lim sifatini oshirish va ilmiy tadqiqotlarni rivojlantirish chora-tadbirlari to‘g‘risida”gi qarori yurtimizda fizika-texnika fanini rivojlantirish strategiyasini belgilab berdi. Mamlakatimizda fizika-texnika fanining rivoji bevosita universitetlarda olib borilayotgan fizik ta’limning sifatiga bog‘liq bo‘lsa, ta’limning sifati esa ko‘p jihatdan kadrlar salohiyatiga bog‘liq.
Fizika fani bo‘yicha ta’lim sifatini tubdan oshirish, yuqori malakali pedagog va ilmiy xodimlarni tayyorlash, ta’lim muassasalarini zamonaviy laboratoriyalar, darsliklar va boshqa o‘quv jihozlari bilan ta’minlash, ilmiy tashkilotlarning salohiyatini rivojlantirish, ularning faoliyatini samarali tashkil etish, ilm-fan va ishlab chiqarish sohalari o‘rtasida o‘zaro yaqin muloqot va hamkorlikni yo‘lga qo‘yish hamda O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining 2020-yil 29-dekabrdagi Oliy Majlisga Murojaatnomasida belgilangan vazifalarning o‘z vaqtida amalga oshirilishini ta’minlash maqsadida:
• umumta’lim muassasalarida fizika fanini o‘qitish sifatini oshirish, darsliklar va o‘quv qo‘llanmalarini takomillashtirish;
• fizika fani bo‘yicha kadrlarni, xususan, qishloq joylardagi maktablarning o‘qituvchilarini tayyorlash, qayta tayyorlash va malakasini oshirish tizimini rivojlantirish;
• ta’lim jarayoniga zamonaviy o‘qitish uslublarini, shu jumladan axborot-kommunikatsiya texnologiyalarini keng joriy qilish;
• pedagog kadrlar va o‘quvchilarning fizika fanini bilish darajasini baholash, iqtidorli yoshlarni aniqlash hamda ularning mahalliy va xalqaro fan olimpiadalarida muvaffaqiyatli ishtirok etishi hamda sovrinli o‘rinlar egallashini ta’minlash;
kabilarni o’z ichiga oladi.
Kurs ishining vazifalari: Mavzuga doir manba topish, axborotlarni tartiblash, rejani shakllantirish; O’quvchini mavzu doirasida yetarli bilim va ko’nikmalar bilan tanishtirish;
I.BOB. Gamma nurlanishning hosil bo’lishi

Gamma nurlari rentgen nurlaridan kelib chiqishi bilan ajralib turadi.Odatda bu nurlanish chastotasi 1020 Hz dan katta, shuning uchun uning energiyasi 100 keV dan katta va to'lqin uzunligi 3 × 10 -13 m dan kam, atomning diametridan ancha kam. TeV dan PeV gacha bo'lgan energiyaning gamma nurlari bilan o'zaro ta'sirlar ham o'rganildi.Gamma nurlari boshqa radioaktiv parchalanish yoki alfa parchalanishi va beta-parchalanish natijasida hosil bo'ladigan nurlanishdan ko'ra ko'proq ta'sir o'tkazadi, chunki bu moddalar bilan o'zaro ta'sirlashish tendentsiyasining kamligi. Gamma nurlanishi fotonlardan iborat. Bu geliy yadrolaridan tashkil topgan alfa nurlanishidan va elektronlardan tashkil topgan beta nurlanishdan sezilarli farq.Fotonlar, massa bilan ta'minlanmagan, ular kamroq ionlashadi.

Ushbu chastotalarda elektromagnit maydon va materiya o'rtasidagi o'zaro ta'sir hodisalarining tavsifi kvant mexanikasini e'tiborsiz qoldirolmaydi. Gamma nurlari rentgen nurlaridan kelib chiqishi bilan ajralib turadi. Ular har qanday holatda yadroviy yoki subatomik o'tish bilan hosil bo'ladi, aks holda rentgen nurlari tashqi kvantlangan energiya sathidan ichki erkin energiya darajalariga kiradigan elektronlar tufayli energiya o'tishlari bilan hosil bo'ladi.Ba'zi bir elektron o'tish ba'zi bir yadro o'tishlarining energiyasidan oshib ketishi mumkinligi sababli, yuqori energiyali rentgen nurlarining chastotasi past energiyali gamma nurlarining chastotasidan yuqori bo'lishi mumkin.
Ammo, aslida, ularning barchasi radio to'lqinlari va yorug'lik kabi elektromagnit to'lqinlardir. Gamma nurlarini himoya qilish uchun zarur bo'lgan material alfa va beta zarralarini himoya qilish uchun talab qilinganidan ancha qalinroq. Ushbu materiallar oddiy qog'oz (a) yoki ingichka metall plastinka (b) bilan bloklanishi mumkin. Yuqori atom raqami va zichligi yuqori bo'lgan materiallar gamma nurlarini yaxshiroq singdirishi mumkin.
Darhaqiqat, agar 1 sm qo'rg'oshinni kamaytirish kerak bo'lsa gamma nurlarining intensivligi 50% ga teng, xuddi shu ta'sir 6 sm tsement va 9 sm bosilgan tuproqda bo'ladi.Himoya materiallari odatda radiatsiya intensivligini yarmiga qisqartirish uchun zarur bo'lgan qalinligi bilan o'lchanadi. Shubhasiz, fotonning energiyasi qanchalik baland bo'lsa, kerakli qalqonning qalinligi shunchalik katta bo'ladi.Shuning uchun odamlarni himoya qilish uchun qalin ekranlar kerak, chunki gamma va rentgen nurlari kuyish, saraton va genetik mutatsiyalarga olib kelishi mumkin.
Masalan, atom elektr stantsiyalarida u granulalar tarkibida po'lat va tsementni himoya qilish uchun ishlatiladi, suv yonilg'i tayoqchasini saqlash yoki reaktor yadrosini tashish paytida nurlanishni oldini olishi mumkin.Gamma-nurlanish (u-nurlanish) — toʻlqin uzunligi 10" sm dan kichik qisqa toʻlqinli elektromagnit nurlanish; radioaktiv yadrolar va elementar zarralar parchalanganda, zaryadli tez zarralarning modda bilan oʻzaro taʼsiri vaqtida, shuningdek elektronpozitron juftlarining annigilyatsiyasi va b.da paydo boʻladi.
Atom energiyasi istalgan qiymatlarni emas, balki energetik sathlar deb ataluvchi maʼlum kattaliklarni qabul qiladi. Bunday satxdar yadroda ham mavjud. Ularning pastkisi asosiy sathlar, katta energiyali sathlar esa uygʻongan sathlar deyiladi.
Koʻpincha, yadrolar a-yemirilish, fi -yemirilish yoki yadro reaksiyalaridan keyin uygʻongan holatda boʻlib, G.-i. natijasida asosiy holatga oʻtadi. Uygʻongan holatdan asosiy holatga oʻtish vaqti juda kichik; u 10"’° — 10"13 s ga teng . Umuman, yadro katta energiyali holatdan kichik energiyali holatga oʻtgan paytda G.-n. roʻy beradi. G.-n. energiyasi yadroning dastlabki YE1 va nurlanishdan keyingi Ef holati energiyalari farqiga teng: £,— Ef-hv, bunda: v — nurlanish chastotasi, A — Plank doimiysi. G.-n. roʻy berishi uchun harakat miqdori momenti va juftlik saqlanish qonuni bajarilishi lozim.