Jilliliq nurlaniwi nizamlari Joba
Yadronin` tiykargi sipatlamalari
Download 0.53 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- Yadronin` boliniui. Shinjirli reaktsiya.
- A`debiyatlarU`
- Tekseriu soraular.
- A. Yadronin` q
- Yadronin` tamshi modeli.
- V. Kollektiv (ulimalastirlgan)model`
- Radioaktivlik ha`m yadronin` idirau nizami. JobaU`
|
Yadronin` tiykargi sipatlamalari. Yadronin` boliniui. Shinjirli reaktsiya. Joba: 1. Yadronin` zaryadi massasi. 2. Yadronin` olshemi. 3. Yadronin` boliniui. 4. Shinjirli reaktsiya. Yadro zaryadi ha`m onin` protonlar sani menen aniqlaniui, massasi Z +N, Z- protonla,N- neytronlar, olshemi ∼ 10 -13 sm, Yadronin` boliniui ha`m jana Elementlerdin payda boliui. A`debiyatlar: 1. S.E.Frish, A.V.Timoreva. Kurs obshey fiziki, t.z. m.1953 2. S.Gisstan. Atom. Atomnoe yadro. Atomnaya energiya. M.il,1961. 3.K.N.Muxin. Zanimatel`naya yadernaya fizika M.1985`. 4. E. Rasulov, U. Begimkulov, Kvant fizikasi. T. 2006.
1)Yadronin` zaryadi ne menen aniqlangan?
2) Yadronin` massasi ne menen aniqlanadi? 3)Yadronin` boliniu reaktsiyasina misal keltirin. Yadronin` tiykargi spatlamalari. Geyger ha`m Myuller tejriybeleri yadrodagi on zaryatlardin sani Z shama menen onin` atomlik salmaginin yarimina ten ekenin kormekte. Atom, uliwma, elektro neytral` bolg`anliktan Z elektron aylanip turiui kerek. Demek, elektronlardin sanida atom salmaginin yarimina ten boliui kerek. Z en auir elementler ushin shama menen a`00 ge ten, olar ushin elektronlardin massasi, bir protonga iye bolg`an, vodorotin massasinan 200 ese az . Demek atom massasi tiykarinan yadroga toplangan. Yadronin` razmerin tomendegshshe baxalauga boladi. Bunin ushin α -bo`lekshenin jokarda qaralgan baska yadrodan shashirau qubilisinan paydalanamiz. α -Bo`lekshenin zaryadi +g`0 ge ten. Shashiratiushi yarimnin zaryadi +Z3. Olar kulon nizami menen ta`sir etisediU` Z3 ⋅ 23 2Z3 2
F K = K = K
. D 2 d 2 Al, olardin potentsial energiyasi, yag`niy iyterisiu jumisi: 2Z3
2 2Z3
2
W n = A =F
k d = K
⋅ d
(1) d 2 d Meyli, tezligi V bolg`an α - bo`lekshe shashiratiushi yadroga tuuri boyinsha r nin orayina qaray kozgalsin. α -bo`lekshe yadroga jakinlagan sayin (1) formula boiynsha onin` potentsiyal energiyasi arta baslaydi (d azayadi). Potentsial energiya bo`lekshenin kinetikalik energiyasina ten bolg`anda bo`lekshe toktaydi ha`m artka kaytadi. En kishi jakinlau araligi α -bo`lekshe ha`m shashiratiushi yadronin` radiuslarinin kosindisina ten dep shamalauga boladi. Ol aralikta d 0 arqali belgilep: 2Z3 2 = m V 2
d 0 2 tenlemesin jasauga boladi. Bunnan, yadronin` diyametri: 4Z3 2
d 0 = (2) mV 2
BundaU` 3 = 4,8 ⋅ 10 -10 CGSE ,birligine ten.
α
A ne
4
m = =
= 0,u`?
⋅ a`0
-g`q g
N A 2 ,02 ⋅
23
α - bo`lekshenin ortasha tezligi shama menen 1.5 H 10 9 sm/s ka ten. Sonda, (2) formuladan α -bo`lekshenin ortasha tezligi shama menen 1,5 ⋅ 10 9 sm/s ka ten. Sonda,(2) formuladan Z = 20 bolg`an shashiratiushi yadro ushin:
17
4 ⋅ 20 ⋅ (4,8
⋅ 10
-10 )2
d 0 = = 0,67 ⋅ 10
-23 g 0,67 ⋅ 10
-23 (1,5
⋅ 10
9 ) 2 Demek, shashiratiushi yadronin` razmeri 10 –12
___ 10 -13
sm atirapindagi boladi. Atom yadrosinin radiusi baskada kop usillar menen aniqlanadi. Barliq tejriybelerdin na`tiyjeleri atom yadrosinin radiusiU` 1/3
R = R 0 A (3) Formulasi menen aniqlanatuginin korsetedi. Bundag`i turaqli R = ?,n` ⋅ a`0 -a`q sm
Atom yadrosinin ekinshi sipatlamasi onin` massasi bolip esaplanadi. Ol elementin atomlik salmagi menen baylanisli ximiyada, kandayda elementtin atomlik salmagi retinde onin` atomlik massasi M A nin kislorod atomi massasinin a`/a`u` ine qatnasi (M 0 /a`u`) qabil etiledi. Bundag`i M 0 kislordtin en kop taralgan izotopinin atom massisi. Oni a`0,0000 ge ten dep qabil etilgedi, yag`niy A = a`u`. Kislordtin usi izotopinin massasinin absalyut menisi, yag`niy gramda korsetilgen massasiU`
µ a`u`,00 M 0 = =
= g`u`?o`?u` ⋅ a`0
-g`n` g,
N A u`,0g`q ⋅
g`q
Bunda µ = a`u`,00 kislorodtin molekulyar massasi. Demek, atomlik salmaktin bir birligine g`u`,o`?u` ⋅ a`0
-g`n`
= a`,u`u`g` ⋅ a`0
-g`n` g
a`u` massaga sa`ykes keledi. Solay etip, atomnin qa`legen izotopinin massasiU` M A =
a`,u`u`g` ⋅ a`0
-g`n` ⋅ A g Tenliginen aniqlanadi. Elektronnin
massasi en jenil atom vodorod atomi massasinan derlik g`000 ese jenil bolg`anliktan, qa`legen izotoptin yadro massasi M Ya onin` atomlik massais M a dan az parik kiladi. Biraq, xezirgi ?aqitta, geypara jagdaylarda oni esapka aliui kerek boladi. Eger eletronin` massasi m bolsa U` M Ya = M A – Z ⋅ m Z – Elektronlardin sani. Edette, yadronin` massasi oni kuraushi bo`lekshelerdin massalarinin summasinan az boladi. Baskasha aytakanda, ha`r bir yadro massa defekti ∆m ge iye. Ol Eynshteyn teoriyasi boyinsha energiya menenU` ∆E = ∆mC g`
Tenligi arqali baylaniskan. Bul tenlikten massa defekti ∆m, elementar bo`lekshelerden yadro duzilgende energiyaga aylanatugin korinip tur. Massanin bir atomlik salmagi birligine ozgeriui energiyaninU` ∆E = a`,u`u`g` ⋅ a`0 -g`n` ⋅ 9 ⋅ a`0
g`0 Erg = a`,n`9u` ⋅ a`0
-q Erg
ozgeriuine alip keledi. a` ev
= a`,u` ⋅ a`0 -a`g` Erg bolg`anliktanU` a`,n`9n` ⋅ a`0 -g`n`
∆E = v = 9qa`,h Mev a`,u` ⋅
-a`g`
a`Mev = a`0 u` EvYadronin` boliniui. Shinjirli reaktsiya. Radioaktiv yadrolik reaktsiyalarda reaktsiyaga kirisiushi zatlardin birlik massasina kop mugdardagi energiyanin bolinip shig`i?i sa`ykes keledi. Biraq, yadronin` ishki energiyasin alip paydalaniu kop kiyinshiliklarga dus keledi. Tebiygiy radioaktiv elementlerdin ishinde tek uran g`ana jeterli da`rejedi kazip aliniui mumkin. Biraq urannin yarim idirau deuiri ogada u`lken bolg`anliktan, onnan ?aqit birligindegi birligindegi bolinip shikkan energiyada ogada az ha`m is juzinde aytarliktay exmiyeitke iye emes. Yadro energiyasin paydalaniu problemasi.yadronin` boliniui dep atalatugin qubilis ashilgannan keyin g`ana sheshildi. Bul qubilis auir elementlerde iske asadi. oliniudin eki tu`ri barU` spontanlik (oz-ozinen) boliniu ha`m sirtki ta`sir astinda boliniu. Bul jerde sirtki ta`sir bolip yadroni ha`r kiyli bo`leksheler menen bombardirovkalau kozde tutiladi. 18
Uran yadrosinin neytronlar jerdeminde boliniui Gan, Liza Meytner ha`m Shtrassmal ta`repinen ashildi. Olar bul tejriybeni Z>9g` bolg`an transuaran elementlerin aliu maksetinde otkergen edi. Biraq, olar tejriybe protsessinde jana radioaktiv elementtin payda bolatuginin aniqladi. Biraq onin` kanday element ekenligi uzak ?aqit belgisiz bolip kaladi. Keyingi otkerilgen tejriybeler neytronnin 9g` N
ta`repinen jutilip, onin` ortasha atomlik salmakka iye bolg`an eki bolekke bolinetugini tastiyikladi. Bunnan baska ha`r bir bolinude a`-q erkin neytronlar ajiralip shigadi. 9g`
N g`qo`
tin bunday boliniui tomen kinetikalik energiyaga iye bolg`an neytronlar ta`sirinde iske asadi. Boliniude ha`r kiyli jup-tak bolekler payda boliui mumkin. MisaliU` 9g` U g`qo` + 0 n a` → → → →
o`n` X3 a`q9 + qh Sn 9o` + g` 0 n a` 19
Payda bolg`an o`n`
X a`q9
m3, qh sn 9o` m3 kop artikmash neytronga iye. Sonliqtan olar turaksiz ha`m bir katar radioaktiv idirauga ushiraydi. Misali, o`n` Xe
katar β -idiraudi berediU` o`n` X3 a`q9 → → → →
o`o` Cs a`q9 → → → →
o`u` ββββ
a a`q9 → → → →
o`? La a`q9 ββββ
ββββ
ββββ
Bul dizbek lantannin turaqli izotopi o`? La
benen tamam boladi.
Yadrolik modeller. JobaU` 1.
Yadronin` zaryadsiz ha`m tek on zaryadlangnan bo`lekshelerden turiui. g`. G`MagikG` sanlar q. Obolchkalik model n`. Yadronin` tamshi modeli o`. Yadronin` uli?malastirilgan modeli
Yadro, proton, neytron, nuklonlar sani, G`magikG` sanlar, yadronin` katlam modeli, tamshi modeli, uli?malasirilgan model.
a`. Glesstans. Atom. Atomnoya yadro. Atomnaya energiya, m. Il. a`9u`a` g`. Muxin. K.N.Zanimatel`naya yadernaya fizika, M “Energo atomizdat” a`9ho` q .
Tekseriu soraular. a`.Yadronin` qabiq modeli kanday? g`.Yadronin` tamshi modeli kanday? q. Yadronin` uli?malastirilgan modeli kanday?
Yadronin` duzilisin qaray otirip biz Z praton ha`mN=AZ neytron menen is alip baramiz. Olar bir-biri menen ogada shiyelenisken kushler menen ta`sir etisedi. Xezirgi kvant mexanikasinin matematikalik apparati bunday sistemani tolik teripley almaydi. Sonliqtan , yadro kesetleri ozine ten ozgesheliklerin teoriyalik tusindiriu ushin yadronin` ha`r kiyli modelleren duzeuge tuuri keledi. Yadro modelerin duziuge aytarlik tay ta`sir etken yadrolik qubilis bul “magik sanlari” dep ataliushi sanlarga sa`ykes keliushi yadrolardin boliui. Ya Z,Ya A-Z g`,h,g`0,g`h,o`0,hg`, a`g`u` ga ten bolg`an yadrolar bir katar ayriksha kesiyetlerge iye boladi. MisaliU` a`.Bunday yadrolar baska yadrolarag karg`anada kosmik nurlarda kopirek ushirasadiN` g`.Yadrosi “magik sanga” iye bolg`an yadronin` baylanis energiyasi en u`lken boladiN` Z yamasa A-Z tin funktsiyasi bolg`an yadronin kvadrukol` momenti ”magik sanlarida” oz balgisin ozgertedi.Ayriksha turaqli,yadrolardin boliui, belgili sandagi,energniyaga iye bolg`an inert gazlarin esletedi. Atomlarda katlamlardin elektronlar menen tolik toliktiriliui oni turaqli xalga otkeredi (inert galar). Bul jagday ”magik sanga” iye bolg`an yadronin` abolchkalik (katlamili) modelge iye boliu mumkinshiligin beredi.
àáû
àáû àáûq modeli. Yadronin` qабыq modelinin tiykari idiyasi,bul yadronin` qa`legen nuklaninin baska nuklanlar ta`sirin potentsial yama arqali tusinldiriu mumiknshiligi. Potentsial yamanin razmeri ha`m formasi yadrodagi tigizliktin bo`listiriliuin seulelendiredi. Xakiykatinda da, yadrolik kushlerdin teser eti? radiusinin kishi boliuina baylanisli, nuklannin potentsial energiyasi onin` en jakin konsilarinin sanina,yag`niy, yadronin` tigizligina propartsianal. 20
Bunday potentsial bir katar, bir bo`lekshegi ten bolg`an energiya qa`ddileri E(n,ℓ) din payda boliuna alip keledi.
Bundag`i n-bas kvant sani, ℓ-kozgalistin mugdarin momentin aniqlaushi orbital kvan sani ,Energetikalik keddelerdin oz-ara jaylasiu potentsial yamanin terenligine, razmerine ha`m formasinag`a`rezli. Bunda ha`r bir energtekalik qa`ddi g`(g`ℓ+a`) bo`leksheni jaylastiradi. Ol bolekshiler g`,h,g`0 “ magik sanlarina” sa`ykes keledi. Biraq,bul usil menen u`lken “magik sanlar” alinbpydi. u`lken “ magik sanlardi” aliu usilin a`9n`h jili Mayer ha`m Iensenkorsetti. Olardin ê5ðñåòè7è áîéûíøà yadrodagi nuklon Sℓ·S tu`rindegi kushli epin-orbital teserlesiude qatnasadi. Bundag`i, ℓ- kozgalis mugdarinin orbital momenti, S- nuklonnin spin momenti, S- turaqli koeffitsent. Eger jtolik moment, yag`niy j = ℓ+S bolsa j g` = ℓ g` + S
g` +g`ℓ·S. Bundag`i j g` ,ℓ g` ,S g` lardi sa`ykes j(j+a`),ℓ(ℓ+a`),S(S+a`) menen almastirsak
a` Cℓ·S = --- C [j(j+a`) - ℓ(ℓ+a`)-S(S=a`)] g`
ge iye boamiz. a` a` Nuklon ushin S = ---, al , j = ℓ±S =ℓ±--- g` g` Sonliqtan, j-din eki mumkin bolg`ani menisi ushin spin-orbital energiyaU`
a` j=ℓ+---,---CℓN` g`
a`
j =ℓ- ---, g` a` Bul ha`r bir (n,ℓ)isinin eki j= ℓ±--- bolg`an (n,ℓj) g` qa`ddishelerine ajiralatuginin bildiredi. qa`ddishelerdin araligi ½S(g`ℓ+a`) ge ten. Usinday energitikalik keddelerdi, sxemasi a`- Suurette korsetilgen. Bunda Skobkalarda korsitilgen “magik sanlar” oz-ozinen kelip shigadi. Bundag`i ”magin sanlar” j sanlardin ha`r menisine tuuri keletugin neytronlardin yamasa protonlardin uli?ma sani (g`j+a`) de korsetiledi.
Atom yadrosinin baylanis energiyasi ha`m kolemi shama menen yadro kuramindagi, nuklonlardin sanina proportsianal. Bul yadrolik kushlerdin toyiniuishi kushler ekenin korsetedi. Sonliqtan yadro kesetlerin suyiklik tamshinin kesetleri menen salistiriuga boladi. Bul uksaslik a`9qu` jili kurali yadro teriyasi tiykarinda Bor ta`repinen izertlendi. Tamshi modeli boyinsha, suiklik tamshisi molekularinday yadrodagi nulonnin artikmash energiyasi barliq nuklonlarga tez bolisteredi. Solay etip yadronin` energitikalik qa`ddileri putin yadronin` kvant xalari tu`rinde qaraladi. Tamshi modeli yadronin` boliniukudilisin tusindiriude ken kollaniladi.
Yadronin` kvadrupol` momentin esaplaganda onin` kuramindagi , nuklonlardin bireuinen baskasi sferik formadagf, yadro oegin duzedi dep qaraladi. Ol yadronin` katlam modeline tiykarlangan. Ozekke kirmeytugin a` nuklon sferalik ozektin formasin ozgertip onin` kvadrupol` momentin artiradi. Bul model nol`ge Bor ha`m mottel`son terekinen rauajlandiriladi ha`m kollektiv yamasa uli?malasirlgan model` dep ataladi. Bul model` tamshi modeline uksalikti saklap tatlam modelinin bir kansha spatlamalarin oz ishine aladi. Bul modelde nuklonlar kolektiv ta`siri na`tiyjesindeyadro beti suyiklik tamshisina uksas kesetlerge iye boladi. Yadro defirmatsiyasi oni beti boyinsha tolqin tu`rinde kozgaladi. Ol terbelis ha`m aylanis tu`rinde iske asadi. Kolektiv yadro modelinde yadronin` kozdiriliui katlam modelindegi dey jeke nuklonnin kozdiriliui emes, al putin yadronin` kozdiriui dep qaraladi.
21
Radioaktivlik ha`m yadronin` idirau nizami.
1.
2.
Tabigiy ha`m jasalma radioaktivlik 3.
Radioaktivlik idirau nizami Uran duzi, onin` γ -,
β - ha`m
α -bo`lekshesi nurlarin shig`ariui, tabiygiy radioaktivlik , radioaktivlik katarlar ha`m olardin analik yadrosi, jasalma radioaktivlik, yarim idirau deuiri.
1.
S.E.Frish i A.V.Timoreva. Kurs obshey fiziki T.q,m. a`9o`q 2.
Plesstyan S. Atom . Atomnoe yadro. Atomnaya energiya. M.,il, a`9u`a` q. E. Rasulov, U. Begimkulov, Kvant fizikasi. T. 2006.
1.
Radioaktivlik kanday qubilis? 2.
Radioaktiv katarlar degen ne? 3.
Radioaktivlik idirau nizamin korsetin?
a`h9u` jili Anri Bekkerel` uran duzinin fontoplastinkaga ta`sir etetuginin bakladi ha`m Uran duzi kozge korinbeytugin nur shig`aradi degen juumakka keledi. a`h9h jili Mariya Kyuri bul qubilista terenirek izertlep oni radioaktivlik dep ataydi. Radioaktiv nurlari rentgen nurlarina uksas jaqtiliqti otkermeytugin zatlardan otip fotoplastinaga ta`sir etedi. Radioaktiv uran duzinin nurlarin magnit maydaninan otkergende ush turli nurdin bar ekenligi aniqlandi. Olardin bireuine magnit maydani ta`sir etpeydi, oni γ - nuri dep atagan. Ekinshi ha`m ushinshi nurlar magnit maydaninda qarama-karsi bagitka auisadi. Olardin baskada sipatlamalarin, atap aytkanda massasin ha`m zaryadin izertlegende bireui elektron ekenligi aniqlanip oni β -nurlari dep, ekinshisi geliy atomi yadrosi bolip oni α -nurlari dep atagan. Keyingi nurlani?ler n`0 tan aslam radioaktiv elementlerdin bar ekenligin aniqladi. Bul elementler sirtki ta`sirsiz oz-ozinen radioaktiv nur shig`aradi. Bul qubilisti tabiygiy radioaktivlik dep ataydi. ha`r kiyli nurlani?ler na`tiyjesinde barliq radioaktiv elementler ush gruppaga bolinetuginligi aniqlandiU` uran gruppasi, toriy gruppasi ha`m aktiniy gruppasi. Toriy ha`m uran gruppasi dep ataliui jasau uaitlari a`,n`Ha`0 a`0 ha`m n`,o`a`Ha`0 9 jil
bolg`an ha`m usi katarlar basina jaylaskan toriy ha`m uran elementlerinen kelip shikkan ha`m ol elementtin jasau uakti bir kansha qisqa bolip ol element xezir tebiyatta ushiraspaydi. Download 0.53 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|