Mavzu: Ionlashtiruvchi nurlanish va uning miqdori va o’lchovi. Atom energiyasi. Radioaktiv nurlanish tabiati
Download 0.56 Mb. Pdf ko'rish
|
2-дарс
|
A.
Bu yerda A – yadrodagi nuklonlarning umumiy soni. 𝐴 = 𝑍 + 𝑁 . Bu yerdaZ – yadrodagi protonlar soni, N – yadrodagi neytronlar soni. Yadro eng zich modda hisoblanadi, uning o’rtacha zichligi qiymati taxminan 1,3 ∙ 10
17 𝑘𝑔 𝑚
3 ⁄ ga tengdir. Yadroning spininuklonlar spinlarining yig‘indisidan iborat. Proton va neytronlar spinlari o‘zaro teng bo‘lib, quyidagiga teng S= 1/2 .
birliklarida aniqlanadi(ya’ni spinning o’lchov birlligi sifatida ishlatiladi). Demak, proton va neytronning spin kvant sonlari 1/2 ga teng ekan. Juft sonli nuklonlardan tashkil topgan yadroning spin kvant soniA ∙ 1 2 ⁄ dan
(hamma nuklonlarning spinlari bir-biriga parallel va yo’nalishlari bir xil)nolgacha(nuklonlarning spinlari bir-biriga parallel va nuklonlar yarmi 3
bo’ladi va juft-juft bo’lib bir-birini kompensatsiyalaydi). Masalan, nuklonlar soni A=4 bo’lsa spin kvant soni 2, 1, 0 qiymatlarga ega bo’lishi mumkin. Masalan: 2 1 H uchun spin kvant soni 1 ga teng, 4 2
Nuklonlar soni Atoq bo’lganida yadroning spin kvant soni A ∙ 1 2
⁄ dan (hamma nuklonlarning spinlari bir-biriga parallel va yo’nalishlari bir xil) 1 2 ⁄ gacha (nuklonlarning spinlari bir-biriga parallel va nuklonlar yarmi spinlarining
bo’lganida spin kvant sonining mumkin bo’lgan qiymatlari 5 2 ⁄ , 3 2 ⁄ , 1 2 ⁄ . Masalan,
𝐻 1 3 uchun spin kvant soni1 2 ⁄ ,
𝐼𝑛 49 115 uchun esa 9 2 ⁄ .
Yadro spini bilan magnit momenti bog‘langan. Uni yadro magnetoni л p я T Ж m eh M 27 10 0508 , 5 2 orqali aniqlash mumkin. Protonning magnit momenti я м р M P 79 , 2 , neytronniki esa я м р M P 91 , 1 ga teng bo’ladi “ – “ ishora neytronning magnit momenti spiniga teskari yo’nalganligini ko’rsatadi. Yadro kuchlari – bu nuklonlarni bog’lab turuvchi kuchlar bo‘lib, zarracha zaryadiga bog’liq emas. Ular ~ 10 -15
m masofada ta’sirlashadi. Yadro kuchlari to’yinish xususiyatiga ega, ya’ni nuklon o’zini o‘rab turuvchi hamma nuklonlar bilan emas, balki bir nechta aniq nuklonlar bilan ta’sirlashadi. Yadro kuchlari elektromagnit kuchlaridan ancha kattadir. Yadroning masssasi uni tashkil etuvchi nuklonlar massalari yig’indisidan kichikdir. Bu farqqa massa defekti deyiladi. Nisbiylik nazariyasiga asosan massa va energiya o’zaro bog’liqdir. 2
E
Yadro energiyasi ham nuklonlar energiyalari yig’indisidan kichikdir. 4
Yadroni alohida nuklonlarga ajratish uchun zarur bo’lgan energiyaga bog‘lanish energiyasi deyiladi. (10.4) ga asosan bog‘lanish energiyasi uchun quyidagini yozish mumkin: 2 )
c M Nm Zm E я n p бог
1m.a.b.-taxminan 931 MeV energiyaga to’g’ri keladi. U holda bog‘lanish energiyasi ) ( я T p бог M Nm Zm E 931 MeV amalda bitta yadroni ikki bo’lakka bo’lishda kerak bo’ladigan energiyani hisoblash zarur bo’ladi. Bunday hollarda bitta nuklonga to’g’ri keladigan bog‘lanish energiyasi aniqlanadi.
1-rasm. Solishtirma bog‘lanish energiyasi(ε)ning atom massasi(A)ga bog’liqlik grafigi.
Solishtirma bog‘lanish energiyasining atom massasiga bog‘lanish grafigidan ko’rinadiki, maksimal bog‘lanish energiya 8,6 MeV massa soni A=50 ga yaqin bo’lgan yadrolarga to’g’ri keladi. Agar tizim katta energiya holatidan kichik energiya holatiga o‘tsa reaksiyada energiya ajraladi, ya’ni boshqacha aytganda kichik bog‘lanish energiya holatidan katta bog‘lanishli energiya holatiga o’tganda. Atomdagi jarayonlarga qaraganda yadrodagi jarayonlarda katta energiya talab qilinadi. Atomdan elektron urib chiqarish uchun bir necha o’n elektron volt energiyakerak bo’lsa, yadrodan nuklonni chiqarish uchun bir necha MeV energiyakerak bo’ladi.
Download 0.56 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|