Mualliflar: Abduraxmanov. P., fizika-matematika fanlari doktori, professor, Egamov U., fizika-matematika fanlari

489

Vakt birligiga mos kelgan dozaning kiymati dozaningssuvvati deb ataladi:

N = - ; [N] = — , (148.11)


t kg


SHuningdek nurlanishning tirik mavjudodlarga ta’sirini urganishda rentgenning biologik ekvivalenti (ber) bulgan kattalik ishlatiladi. Biologik ob’ektlarning, 1 rentgen nurlanishga ekvivalent - yutgan nurlanish energiyasi, kuyidagiga tengdir:
1 ber = 10^{—2 J}
kg
Radioaktiv nurlanishning asosiy energetik xarakteristikasi - kuruk xavoni ionlashtirish xususiyatiga bog’liq bulgan ekspozitsiyaviy doza xisoblanadi (De). Uning birligi (Kl/k) dan iborat. Lekin tajribada, tizimga kirmagan ulchov birligidan juda keng
4 2
kullaniladi. Bu ulchov birligi bir rentgendir 1P = 2,58 • 10 " Kl/k . 1R
6 3
ekspozitsiyaviy doza, normal atmosfera bosimida (v = 10^- m) kuruk xavoda 1 10^—9 Kl bulgan bir jinsli zaryad xosil kilaoladi.
Radioaktiv nurlanish bilan ishlaydigan inson organizmiga bu nurlanish, albatta, kuchli ta’sir utkazadi. Tadkikotlarning kursatishicha, koldik radioaktiv nurlanish va Er ka’ridan keladigan nurlardan xosil bo’ladigan radioaktiv fondan 250 marta ortik nurlanish inson organizmiga sezilarsiz va asoratsiz, ya’ni zararsiz xisoblanadi. Nurlanish bundan ortik bulganda maxsus muxofaza choralarini kurish zarur. Inson xayoti uchun chegaraviy nurlanish 400 rentgen xisoblanadi.

148. 
     - §. Elementar zarrachalar
     

Elementar zarrachalar - uzlari bulinmaydigan boshlangich zarrachalardir. Jismlar asosan shu zarrachalar tuplamidan xosil bo’ladi. Bu albatta shartli tushuncha, chunki XIX asr boshlarida jismlarni tashkil etuvchi eng kichik elementar zarracha atom deb xisoblanar edi.
XX - asr boshlariga kelib elementar zarrachalar deb elektron,
490




proton va neytronlar xisioblanardi. Xrzirgi vaktga kelib, bunday “elementar” deb ataluvchi zarrachalarning 100 dan ortik turi mavjud. Elementar zarrachalarning kupchiligi kosmik nurlarni urganish orkali aniklangan. Koinotdan Erga xar doim atom yadrosining tashkil etuvchilari oqimi kelib turadi. Bu nurlar Er atmosferasi bilan tuknashib, ikkilamchi nurlanishni xosil kiladi.
Erning magnit maydoni kosmik nurlanishning asosiy qismini Er atrofida ushlab kolib radiatsiyaviy kamar xosil kiladi. Radiatsiyavmy kamarlar Erni urab turadi. Ekvator tekisligida ichki radiatsiyaviy kamar 600 dan 6000 km gacha va tashki kamar 20000 dan 60000 km gacha chuzilgan. 60-70° kengliklarda ikkala kamar (poyas) Erga bir necha yuz kilometr chamasida yakin turadi.
Zaryadlangan zarralarni tezlashtirish kurilmalari yaratilgandan sung elementar zarralarni urganish juda jadallashib ketdi.
Xrzirgi vaktda elementar zarrachalar orasida bo’ladigan turt xil uzaro ta’sir ma’lum: kuchli uzaro ta’sir, kuchsiz uzaro ta’sir, elektromagnit ta’sir va gravitatsiyaviy uzaro ta’sirlar.
Kuchli uzaro ta’sir. Bunday uzaro ta’sirlashuv yadro nuklonlari orasida mavjud bo’ladi, ularni uzaro boglaydi. Zarralarni uzaro ta’siri ta’sir doimiysi deb ataluvchi kattalik bilan xarakterlanadi. Bu o’lchamsiz kattalikdir. Bundan tashkari, zarrachalar ta’sir sferasining radiusi bilan xam xarakterlanadi. Kuchli uzaro ta’sirda uzaro ta’sir doimiysi 1 ga va uzaro ta’sir vakti 10^-23 s ga tengdir.
Elektromagnetik uzaro ta’sirda ta’sir sferasining radiusi (g = a) cheklanmagan, ta’sir doimiysi esa ~10^-2 atrofida bo’ladi.
Kuchsiz uzaro ta’sir xam kuchli uzaro ta’sir kabi, yakin masofada ta’sir kiladi. Ta’sir konstantasi juda kichik 10^-14 , uzaro ta’sir vakti esa 10^-9 satrofida bo’ladi. Bu ta’sirlashuv ( - emirilishda, elementar zarrachalarning emirilishida, neytrino bilan moddalar orasida bo’ladigan ta’sirlashuvlarda kuzatiladi.
G ravitatsiyaviy uzaro ta’sirning xam ta’sir radiusi
VJ
cheklanmagan (g = a). Uzaro ta’sir konstantasi bo’lsa, nixoyatda kichik ~10^-39 va ta’sir vakti esa juda katta ~10^-9 sek. bo’ladi. Bu ta’sir universal bo’lsa xam, mikrozarrachalarning uzaro ta’sirida, kiymati juda kichik bulgani uchun e’tiborga olinmaydi.


491

o Uzaro ta’sir turlari	o Uzaro ta’sir doimiysi	o Uzaro ta’sir vakti, s
Kuchli (yadroviy)	1	10^-23
Elektromagnetik	~10'^2	10^-21
Kuchsiz (emirilishda)	10^-14	10^-9
G ravitatsiyaviy	o 1 40	10^16 (10^9 yil)

Elementar zarrachalar uzaro ta’sir xarakteriga karab, 3 sinfga bulinadilar:

1. 
   Fotonlar (yorug’lik kvantlari), u (elektromagnit maydon kvantlari). Bu zarrachalar elektromagnetik uzaro ta’sirda ishtirok etadi, lekin kuchli va kuchsiz ta’sirga ega emas;
   
2. 
   Leptonlar (grekcha “leptos” - engil). Bu zarrachalarga myuonlar (l^-, l), elektronlar (e^-, e+) va neytrinolar (u, u~) kiradi. Leptonlarning spini ^ ¹ j teng bulgani uchun Fermi - Dirak
   

statistikasiga buysunadilar. Bu zarrachalar kuchsiz uzaro ta’sirda va zaryadli zarrachalar bulganliklari uchun, elektromagnetik uzaro ta’sirda xam katnashadilar;

3. 
   Adronlar kuchli va kuchsiz elektromagnetik ta’sirlarga egadirlar. Adronlar ikkiga bulinadi: mezonlar va barionlar. Mezonlar: p+, p^-, p⁰ - mezonlar, K - mezonlar, (K+, K^-, K⁰, K~). K -
   

o
mezonlarni yashash vakti 10 s. Ular tezda emirilib,^ - mezonlar va leptonlarni xosil kiladi. X,amma mezonlarning spini 0 ga teng, shuning uchun bular Boze - Eynshteyn taksimotiga buysunib, bozonlar xam deb yuritiladi. Bu zarralar kuchli va kuchsiz (zaryadsiz p⁰, K⁰ lardan tashkari) elektromagnetik ta’sirlarga xam ega.
Barionlar: nuklonlar (p,n) va massalari ulardan katta bulgan bekaror gineronlarni uz ichiga oladi. X,amma barionlar kuchli uzaro ta’sirga ega va ularning spini 1/2 ga teng. Protondan boshka xamma barionlar bekaror bulib juda tezda parchalanib ketadi.
Xrzirgi vaktga kelib elementar zarralar soni shunchalar kupayib ketdiki, ularning elementar ekanligiga shubxa paydo bulaboshladi. Masalan, barionlarni uzi kvarklar deb ataluvchi gipotetik zarralarga bulinishi taxmin kilinmokda. Kvarklarning elektr zaryadi-1/3; +2/3;


492




-1/3 bulishi mumkin. 6 ta kvark va antikvarklar orkali xamma barionlarni xosil kilish mumkin: bular (up - yukori), d (down - kuyi), S (strange - galati), s (charmed - jozibali), b (bottom - pastki), t (top - yukorigi).
Kvarklar shartli ravishda rangli deb kabul kilingan. 3 ta rangli kvarklar kushilishidan yangi neytral ok rang xosil bo’ladi. Demak, kvarklar 6 ti xil bulib, ularning xar biri 3 xil rangda bulishi mumkin: sarik, kuk va kizil. (X,ar uchalasining kushilishidan ok rang xosil bo’ladi).
Kvarklar turisidagi goya juda ajoyib bulib, bir qancha yangi zarrachalar xosil bulishini oldindan aytib berish mumkin buldi. Xrzirgacha kvarklarni erkin xolatda mavjud bulishi aniklanmagan.
Ta’sirlashuvning umumiy nazariyasi
Dunyoga mashxur bulgan yirik olimlarning kupchiligi umumiy maydonlar nazariyasini yaratish ustida juda katta mexnat kildilar. Bular A.Eynshteyn, P.Dirak va V.Geyzenberglar, umrlarining oxirigacha yukoridagi nazariyani yaratishga ulguraolmadilar. XX asrning ikkinchi yarmida S.Vaynberg, SH.Li Gleshou va Abdus Salam fizik olimlar birlashgan elektron kuchsiz ta’sirlashuv nazariyasini yaratdilar.
Bu ta’sirlashuv elektromagnit va kuchsiz ta’sirlashuvlarni umumlashtiradi. Umumlashgan va barcha ta’sirlashuvni uz ichiga oladigan birlashgan maydonlar nazariyasi xozircha nixoyasiga etkazilgani yuk.
Nazorat savollari

1. 
   YAdro nuklonlari nima va ular orasida kanday fark bor?
   
2. 
   Massa defekti nima? Boglanish energiyasi ifodasini yozing. Eng
   

katta boglanish energiyasiga kanday yadrolar ega?
Bulinish va sintez reaksiyalarni tushuntiring.

3. 
   YAdro kuchlarining asosiy moxiyatlari nima?
   
4. 
   YAdro reaksiyalarida zaryad va massaning saklash konunini
   

tushuntirib bering.

5. 
   Radiaktivlik xususiyatini tushuntiring. Siljish konuni nima?