Frenel zonalari

Frenel zonalari - fazoning berilgan (R) nuqgasvdagi toʻlqin amplitudasini aniqlashda hisoblashlarni soddalashtirish uchun yorugʻlik toʻlqin sirti boʻlinadigan halqasimon soha (zona)lari. Gyuygens — Frenel prinsipiga koʻra, Q manbadan R nuqtaga kelayotgan toʻlqinni qoʻshimcha S sirtda joylashgan hayoliy manbalardan kelayotgan toʻlqinlar yigʻindisi bilan almashtiriladi. S sirt sifatida Q dan kelayotgan sferik toʻlqin sirti olinadi. Bunda S sirt, har bir zona chetlaridan R nuktagacha boʻlgan masofalar X/2 ga farkdanadigan halqasimon zonalarga boʻlinadi (X — toʻlqin uzunligi). Yuzlari oʻzaro tent boʻlgan bunday zonalar Frenel zonalari deb ataladi. Agar S sirt oʻrniga markazi O nuqtada boʻlgan doiraviy teshikli toʻsiq qoʻyilsa, teshikka juft sondagi Frenel zonalari toʻliq joylashgan holda R nuk,tada qorongʻilik kuzatiladi; teshikka toq sondagi Frenel zonalari toʻliq joylashgan holda esa R nuqtada toʻlqin amplitudasi eng katta boʻlib, u toʻsiq umuman boʻlmagan holdagidan 2 marta katta boʻladi (mk"b hollarda). Frenel zonalari usuli optika, radio va tovush toʻlqinlarini oʻrganish va boshqalarda qoʻllandi.

Frenel difraksiyasi - sferik yoruglik toʻlqinining ekrandagi teshikdan boʻladigan difraksiyastl. Bunda teshikning radiusi Frenelning birinchi zonasi radiusi tartibida boʻlishi kerak. O.J. Frenel sharafiga qoʻyilgan.

Yoruglikning difraksiyasini tajribalar asosida chuqur organgan va uning nazariyasini yaratgan fransiyalik Frenel dumaloq diskdan, dumaloq teshikdan va ingichka sim toladan boladigan difraksiyalarni kuzatadi. 1818- yili yoruglikning korpuskular nazariyasi tarafdorlari bilan tolqin tabiati nazariyasi tarafdorlari ortasida Parij Fanlar akademiyasidagi tortishuvda Frenel tarafdorlari golib chiqadi va oliy mukofotga sazovor bolishadi.Bunda quyidagi etiroz bildirilgan edi: agar yoruglik tolqin tabiatiga ega bolsa, dumaloq diskda kuzatilayotgan difraksiya markazida yorug dog paydo bolishi kerak. Shu zahotiyoq qorongi joyda tajriba otkazilib, haqiqatdan ham, diskning qoq markaziga togri kelgan ekranda yorug dog paydo bolganligi kuzatiladi. tolqinlar difraksiyasi hodisasini Guygens prinsipi yordamida sifat jihatdan tushuntirish mumkin.Ammo turli yonalishlarda tarqalayotgan tolqinlarning intensivligi (I ~A2) haqida Guygens prinsipi hech qanday malumot bermaydi. Bu kamchilikni Frenel tuzatdi va u Guygens prinsipini ikkilamchi tolqinlar interferensiyasi haqidagi goya bilan toldirdi hamda bu prinsipga fizik mano berdi.

YAdro reaksiyalari

Ikki yadro yoki yadro va elementar zarrachalar bir-biriga 10^-15 m masofaga yaqin kelganda yadro kuchlari hisobiga bir-biri bilan o’zaro intensiv ta’sirlashib, yadrolar tarkibining o’zgarish jarayoniga yadro reaksiyalari deyiladi.

YAdro reaksiyalarini umumiy shaklda

(7.1)
yoki
A(a, v)V
deb yozish mumkin.

YAdro reaksiyalari vaqtida

1. 
   Elektr zaryadining saqlanish qonuni;
   
2. 
   Nuklonlar sonining saqlanish qonuni;
   
3. 
   Energiyaning saqlanish qonuni;
   
4. 
   Impulsning saqlanish qonuni bajariladi.
   

YAdroning bo’linish jarayonida ajralib chiqqan neytronlardan bittasi o’z navbatida qo’shni yadroni parchalash va bu yadro ham qo’shni yadroni parchalashi mumkin bo’lgan neytronlarni chiqarishi mumkin. Natijada bo’linayotgan yadrolar soni kesin ortib ketib, o’zini-o’zi davom ettiruvchi reaksiya yuzaga keladi. Ushbu reaksiyaga zanjir yadro reaksiya deyiladi.

YAdrolarning bo’linishi boshqariladigan reaksiya amalga oshiriladigan qurilma yadro reaktori deyiladi. YAdro reaktori: yadro yoqilg’isi, neytronlarning sekinlatgichi, reaktor ishlaganda ajraladigan issiqlikni olib ketuvchi issiqlik eltuvchi ( suv, suyuq natriy ) va reaksiya tezligini rostlovchi qurilma.

Juda yuqori temperaturalarda yengil yadrolarning qo’shilish reaksiyasi termoyadro reaksiyasi deyiladi. Termoyadro reaksiyasi yuz berishi uchun yadrrolar 10^-15 m masofaga, ya’ni yadro kuchlari ta’sir doirasiga tushishlari shart. Termoyadro reaksiyalari sintez reaksiyalari yoki termoyadro sintezi deyiladi.

Hozirgi vaqtda dunyoning ko’pgina davlatlarida boshqariluvchi termoyadro reaksiyasini amalga oshirish ishlari amalga oshirilmoqda. Bo’linish reaksiyasini yadro reaktorlarida boshqarilgani kabi, boshqariladigan termoyadro reaksiyasini amalga oshirish ancha murakkab masaladir.

Yadro reaksiyasi — turlicha zarrachalar taʼsirida atom yadrosining oʻzgarishi. Ularning turlari koʻp. Yadro reaksiyasi yuz berishi uchun oʻzaro taʼsirlashuvi yadrolar yoki yadro va zarralar orasidagi masofa YU’3sm atrofida boʻlishi kerak. Yadro reaksiyasiga misol qilib zaryadli zarrachalar turli yadrolarga qoʻrsatgan taʼsirni, fotonlarning yadrolarga taʼsirini, neytronlarning yadroga taʼsirini, termoyadro reaksiyalari va boshqalar ni koʻrsatish mumkin.

1. Yadroviy reaksiyalar haqida tushuncha a) Yadroviy reaksiyalar va ularning asosiy qonuniyatlari. Yadro reaksiyalari bu - har qanday kimyoviy unsurni oltinga aylantirishni orzu qilgan va buning ilinjida ming bir xil aralashma, qotishma va eritmalarni tayyorlab ko‘rgan o‘rta asr alkimyogarlarining ro‘yobga chiqqan istaklaridir desak mubolag‘a bo‘lmaydi. Albatta, ularning istaklari aynan o‘sha holatda (ya'ni, istalgan unsurni tillaga aylanitiradigan tarzda) amalga oshgani yo‘q: elementlarning yadrolarini parchalash yoki biriktirish bilan tilla paydo bo‘lmaydi. Ammo, bunday yadro reaksiyalarining borishi davomida ajralib chiqadigan energiyani haqiqiy oltindan nimasi kam? Zamonaviy yadro energetikasi to‘laligicha og‘ir elementlarning yadrolarning bo‘linish (parchalanishi) reaksiyalari asosiga qurilgan bo‘lib, bunday reaksiyalar uchun boshlang‘ich material sifatida qo‘llashga mos keluvchi og‘ir yadroli elementlar, masalan uran-237 kabilar zarur bo‘ladi. Termoyadro reaksiyalari esa, aksincha, yengil yadrolarning o‘zaro birlashishiga asoslanadi. Bunday reaksiyalar nisbatan keng tarqalgan, xavfsizroq va arzonroq yoqilg‘i elementlar, masalan, vodorodning izotoplari bo‘lmish – deyteriy va tritiylarning o‘zaro birikishi bilan ham amalga oshirilishi mumkin. Qoldiqlari ham nurlanish manbaiga aylanadigan reaksiyalar bo‘lmish - yadroviy parchalanish reaksiyalaridagidan farqli ravishda, termoyadro reaksiyalaridan keyingi qoladigan «chiqindilar» ham, mutlaqo zararsiz moddalar, masalan, geliy kabilar bo‘ladi. Biroq, deyteriy va tritiy yadrolarining birlashishi uchun, ularning o‘zaro to‘qnashish kuchi, bunday yadrolar orasida 12 yuzaga keluvchi o‘zaro itarishish kuchidan ko‘ra ortiqroq bo‘lishi shart. Bunday holat esa, ehtimolligi juda-juda kam bo‘lsa hamki, tasodifan ham yuz berishi mumkin. Lekin, bunday birlashuvning atiga bir donasi amalda hech nimani o‘zgartirmaydi. Termoyadro reaksiyaning boshlanib olib, o‘zining keyingi davomiyligini barqaror ushlab tura olishga yetarli darajada avj olishi uchun, reaksiya davomida ajralayotgan energiya, reaksiya natijasida hosil bo‘layotgan (geliy kabi) moddalar bilan birgalikda tarqalib ketmasdan, balki, reaksiyaga kirishayotgan navbatdagi deyteriy va tritiy yadrolari juftligining birlashtirilishiga qisman bo‘lsa-da sarflanishi kerak. Reaksiyani avj oldirish uchun ikki yo‘ldan biridan borish mumkin. Birinchisi – reaksiya ishtirokchilari bo‘lmish deyteriy va tritiy yadrolarini keraklikcha davomiylikda birga tutib turish orqali, yadrolarning to‘qnashuvi va birlashuvi ehtimolligi va natijasini orttirish bo‘lib, buning uchun, yoqilg‘i komponentlarini zaryadlangan va termik toblangan plazma holiga kelguncha qizdirishga to‘g‘ri keladi. Ushbu usul haqida ilk g‘oyalar paydo bo‘lgan dastlabki yillarda, olimlarga bunday plazmani hosil qilish va uni boshqarishni o‘rganish qolgan «xolos»dek tuyulgan. Taassufki, plazmani boshqarish oson yumushlar sirasidan bo‘lib chiqmadi va ushbu muammo ustida fiziklarning har qancha bosh qotirib izlanishlari hozircha besamar ketmoqda.