Fizika texnika fakulteti

2.1.3-rasm. Nuklonlaming nuklonlarda sochilish burchak taqsimoti: a) sof s to‘lqin uchun; b) sof d to‘lqin uchun; d) sof p to‘lqin uchun.

Nuklonlaming nuklonlardan sochilishi bo‘yicha olib borilgan tajribalar yadroviy kuchlarning quyidagi xususiyatga ega ekanligini ko‘rsatadi. n-p, p-p, n-n lardan sochilishda ta’sirlashuv parametri bir xil, zaryad holatiga bog‘liq emas, tortishuv xususiyatiga ega ekan. Ta’sirlashuv yuqori energiyalarda ta’sir masofaning R = (0,3-0,4) sm da kuchli itarishuvchi kuch vujudga kelishligi ma’lum bo‘ldi. n-p ta’sirlashuv spin yo‘nalishiga bog‘ liqligini ko‘rsatdi. Spinlari parallel bo'lganda, antiparallel bo‘lgan holatdagidan kuchli ta’sirlashar ekan. Haqiqatan ham, neytronlaming para va orta vodorod molekulalaridan sochilish kesimi nisbati 30 ga teng. Bundan tashqari bir necha yuz MeV energiyali n-p ta’sirlashuvlari yadroviy kuchlarning almashinuv xususiyatga ega ekanligini ko‘rsatadi (1.4-rasm). Bunda nuklonning tushish yo‘nalishida, ( = 0°) bo‘lganda maksimum bo‘ladi, = 180° da ham maksimum bo‘lishi sochilishda n ning p bilan almashishi bilan tushuntiriladi. Nuklonlar o‘zaro ta’sirlashganda spin proyeksiyalarini, zaryadlarini, koordinatalarini almashinadi.

1.5-rasm. Neytron energiyasi E_n = 315 bo‘lganda n-p sochilish differensial kesimi.


1.2. Deytronning magnit va kvadrupol momentlari
Atom yadrosi momentlari — Atom yadrosining mexanik moment (spin) I, magnit moment va elektr momentlari. Atom yadrosini tashkil qiluvchi nuklonlar yadrodagi harakatlari tufayli orbital harakat miqdori momenti (l) ni hosil kiladi. Nuklon spini bilan qoʻshilib, nuklonning toʻla momentini tashkil qiladi. Atom yadrosining mexanik momenti yadroni tashkil qiluvchi nuklonlarningu lari kombinatsiyasi yigʻindisiga teng boʻladi. Odatda, atom yadrosining mexanik momenti shu yadroning spini deb ataladi. Atom yadrosining magnit momenti uni tashkil qiluvchi nuklonlarning xususiy magnit momentlari yigʻindisidan iborat. Atom yadrolari magnit momentlardan tashqari elektr momentlarga ham ega boʻladi. Bu momentlar yadrodagi zaryadlarning taqsimlanishiga bogʻliq
Deytron , bir proton va bir neytrondan tashkil topgan deyteriy (og'ir vodorod) yadrosi . Deytronlar asosan deyteriyni ionlash (atomdan bitta elektronni ajratish) natijasida hosil bo'ladi va zarracha tezlatgichlarida yuqori energiya to'plangandan so'ng yadro reaktsiyalarini ishlab chiqarish uchun snaryad sifatida ishlatiladi. Deytron, shuningdek , gamma-fotonning emissiyasi bilan birga sekin neytronning proton tomonidan tutilishi natijasida yuzaga keladi.
Deyterning to'rt kutupli momenti:
Deytronning to'rt kutupli momenti . Deytronning to'lqin funksiyasini avvalgidek yozish

(2.2.1)

bizda shunday

			(2.2.2)

Buni eslaysiz

			(2.2.3)

olib keladi

(2.2.4)

Biz sof D-holatning to'rt kutupli momentga ega ekanligini ko'ramiz. Ko'rinib turibdiki, deytron uchun kuzatilganidek, to'rt kutupli momentni olish uchun SD aralashtirishning ahamiyatsiz miqdoriga ega bo'lishimiz kerak . Deytron magnit momentini ko'rsatganini eslaymiz . Ushbu qiymatni tenglamaga kiritish. ( 52 ) va ning o'lchangan qiymatidan foydalanib , biz tarqalishdan aniqlagan deytronning o'lchamiga to'liq mos kelishini topamiz .

Ushbu bosqichda shuni ham ta'kidlashimiz kerakki, to'rt kutupli moment ajratib olish uchun yaxshiroq kuzatilishi mumkin . D holatidan magnit moment hissasi kichik va shuning uchun bilan solishtirganda katta noaniqlikni keltirib chiqaradi . Biroq, magnit moment radial to'lqin funksiyalaridan va shuning uchun nuklon-nuklon potentsialidan mustaqil ekanligini ham eslaysiz. Bu to'g'ridan-to'g'ri S va D to'lqinlarining radial to'lqin funksiyalariga bog'liq bo'lgan to'rt kutupli momentga to'g'ri kelmaydi.

XULOSA:
Xofshtadter tajribasi yadro fizikasidagi klassik tajriba boʻlib, magnit maydondagi elektronlarning harakatini oʻrganadi. Xofstadter tajribasi bo'yicha kurs ishi odatda tajribaning nazariy asoslarini, jumladan magnit oqim, magnit maydon kuchi va kvant Hall effekti tushunchalarini qamrab oladi. Talabalar, shuningdek, Hofstadter tajribasini o'tkazishda qo'llaniladigan eksperimental o'rnatish va protsedura, shuningdek, natijalarni sharhlash uchun ishlatiladigan ma'lumotlarni tahlil qilish usullari bilan tanishadilar. Kurs ishi, shuningdek, asosiy fizikani, jumladan magnit maydonlardagi zarrachalarning xatti-harakatlarini va kvant mexanikasining tabiatini tushunishimiz uchun Xofstadter tajribasining kengroq oqibatlarini qamrab olishi mumkin. Umuman olganda, Xofshtadter tajribasi bo‘yicha kurs ishi talabalarga ushbu muhim tajriba va uning yadro fizikasi sohasi uchun ahamiyatini chuqur tushunish imkonini beradi.
1909-1911 yillarda Ernest Ruterford va uning hamkorlari Hans Geiger va Ernst Marsden Manchesterdagi juda yupqa metall plyonkalarni alfa zarrachalari bilan bombardimon qilishdi, bu esa atom ichidagi zaryadning taqsimlanishi haqida ma'lumot berishi kutilgan tarqalgan zarrachalar naqshini o'lchash uchun. JJ Tomsonning atom modeliga ko'ra, minglab mayda, manfiy zaryadlangan tanachalar massasiz musbat zaryadli bulut ichida to'planib yurgan bo'lsa, ko'p alfa zarralari nishondan deyarli ta'sirlanmasdan o'tadi yoki ko'pi bilan bir nechta tomonidan burilib ketadi. manfiy zaryadlangan elektronlar bilan uchrashish orqali daraja. Biroq, Manchester jamoasi oltin plyonkani bombardimon qilgan hayratlanarli darajada ko'p miqdordagi alfa zarralari 90 darajadan kattaroq keng burchaklar orqali tarqalib ketganini aniqladi. Ruterford, O'shandan beri fizikaning eng asosiy muammolaridan biri yadroning o'zi qanday tashkil topishini o'rganish bo'ldi. Taxminan 40 yil o'tgach, Stenfordda Robert Xofstadter yupqa nishonlardan yuqori energiyali elektronlarni sochish va bu elektronlar sonining burchak funktsiyasi sifatida taqsimlanishini o'lchash orqali Ruterfordga o'xshash tajribalar o'tkazdi. U yadrolarning ichki tuzilishga ega bo'lib, kichik, ammo o'lchanadigan masofaga cho'zilishini ko'rsatdi, shuningdek, proton va neytronning chekli o'lchamining birinchi dalillarini keltirib, nuklonlarning pastki tuzilishi bo'yicha kelajakdagi tadqiqotlar uchun yo'l ochdi.
Devtron. Deytron bitta proton, bitta neytrondan tashkil topgan - vodorod izotopi. Massa soni A = 2, zaryadi Z = 1, bog‘lanish energiyasi E = 2,22 MeV, spin va juftligi = 1⁺, magnit momenti = 0,86 kvadrupol momenti Q = 2,738 • 10^-27 sm², solishtirma bog‘lanish energiyasi s = 1,11 MeV nuklon bo‘lgan bo‘sh bog‘langan yadrodir.