Радиотехник тизимлар назарияси асослари
Download 6.46 Mb. Pdf ko'rish
|
Atom yadrosi va zarralar fizikasi T.Mo\'minov, A.Xoliqulov)
|
a
y dQ. sin ' 0 ' \ 2 / 0 ) Bu yerda: dN - sochilish nuqtasidan r-masofadagi d Q -fazoviy burchakka to ‘g ‘ri kelgan va @ burchak ostida sochilgan a-zarralar soni; 0 - a -z a rra n in g sochilishdan oldingi va keyingi yo ‘nalishi o ‘rtasidagi burchak; N0 - sochuvchi yaproqchaga tushayotgan dastadagi a -zarralar soni; t - sochuvchi yaproqcha qalinligi; nQ - sochuvchi moddaning 1 sm3 dagi yadrolari soni; ma, 0 - mos ravishdazarraning massasi vaboshlang‘ich tezligi. (1) formuladan: d N . Ae ---- sin —- co n st dQ. 2 ( 2 ) Tajribalar (2) formulaning to ‘g‘ri ekanligini tasdiqladi, ya’ni a -zarralar moddadan o ‘tayotganda og‘ir zaryadli zarralardan kulon kuchi ta’sirida sochilishligini hamda a-z a rra la r bilan sochuvchi yadro orasidagi masofa 10-12 sm bo‘lganga qadar to ‘g ‘ri ekanligini tasdiqlaydi. 4 www.ziyouz.com kutubxonasi R e z e rfo rd t a k l if etgan a to m n in g sa y y o ra v iy m o d eli a to m n in g barqarorligini, spektrning diskretligini tushuntira olmaydi. Chunki atom qobig‘ida elektron yadro atrofida aylanib tu rar ekan zaryadli zarra elektrodinamika qonunlariga ko‘ra, o ‘z energiyasini nurlab borishi lozim va nihoyat elektron yadroga kelib tushishi kerak. Bu qarama-qarshilikni 1913-yilda daniyalik olim N. Bor o ‘z postulatlari bilan bartaraf etdi. N. Bor postulatalariga ko ‘ra, atomda elektronlar aniq barqaror orbitalarda (K, L, M ,...) harakatlanadi. Har bir orbita bir-biridan muayyan masofada joylashgan aniq energiyaga egadir, bunda atom energiya yutmaydi ham, chiqarmaydi ham. Energiya yutish va chiqarish faqatgina elektronning bir orbitadan ikkinchisiga o ‘tishida ro‘y beradi. N. Bor o ‘z postulatlari bilan atom yadrosidagi jarayonlarni klassik tasavvurlashdan kvant tasavvurlashga asos soldi. Shunday qilib, klassik fizika qonunlaridan kvant fizikasiga o ‘tish davri boshlandi. 1926-yili Geyzenberg va Shredinger mikrodunyo jarayonlarini kvant mexanikasi qonunlariga ko‘ra tushuntira boshladilar. Kvant mexanikasiga ko‘ra, zarralar harakatini o‘rganishda ulam ing harakat trayektoriyasini, bir vaqtda turgan joyi va tezliklarini aniq bilish mumkin emas. Geyzenberg noaniqlik prinsipini, Shredinger kvant fizikasining to ‘lqin nazariyasini ishlab chiqdi. 1919-yilda Aston m ass-spektograf yaratdi va atomning massalarini aniq o‘lchash imkoniyatini berdi. Element massalari harxil bo‘lgan izotoplaraniqlandi. Rezerford birinchi marotaba alfa-zarralar bilanazot ' j N yadrosini bombardimon qilib 24a + ,74Ar- » '870 + l1/ / yadro reaksiyasini amalga oshirdi. Bu hodisa insoniyatning tabiat kuchlari ustidan erishgan dastlabki g ‘alabasi edi. Reaksiyada vujudga kelgan vodorod atom ining yadrosi barcha yadrolar tarkibiga kiruvchi elem entar zarra ekanligi aniqlandi va p ro to n ( p) deb nom berildi. « P ro to n» so‘zi « b irin ch i» degan (yadro tarkibiga kiruvchi birinchi zarra) m a’noni anglatadi. Protonning massasi mp = 1836,1 w ga, zaryadi qp = 1,6* 1 0 I9K1 m iqdorjihatdan elektronzaryadigateng, ishorasi esa unga qarama-qarshi. Proton kashf etilgandan so‘ng yadroning proton-elektron modeli yaratildi, lekin bu model yadro momentlarini tushuntira olmadi. 5 www.ziyouz.com kutubxonasi Yadroning ichki sirlarini o ‘rganish uchun yuqori energiyali tezlatkichlar qurila boshlandi. Shu maqsadda Van-de-Graf tomonidan elektrostatik generator E.Lourens tomonidan esa siklotron yaratildi. 1932-yilda D.Chedvik (1891-1974) zaryadsiz, massasi protonnikiga yaqin bo‘lgan mn = 1838,6me massali neytral zarra-neytronni kashf etdi. Neytron kashf etilgach, D.D.Ivanenko va Geyzenberg atom yadrosining proton-neytron modelini tavsiya etishdi. Bu modelga ko‘ra, atom yadrolari proton va neytronlardan tashkil topgan deb qaraladi. Hozirgi kungacha ham shunday tasavvur saqlanib kelmoqda. D.Kokroft va E.Uolton sun’iy tezlashtirilgan protonlar bilan birinchi yadro reaksiyasini amalga oshirdi. K.Anderson kosmik nurlar tarkibida pozitron (Kosmik nurlar va yadro nurlanishlami o‘rganish uchun Vilson kamerasi va fotoemulsiya usuliari yaratildi. Yadrotarkibini o‘rganish bilan birvaqtdayadro kuchlamingxususiyatlarini aniqlashga jiddiy e'tibor qaratildi. I.E.Tamm (1895-1971), D.D.Ivanenko (1907-1981)vakeyinchalik 1935-yildayapon olimiX.Yukavavadrokuchlar oraliq mezon zarralar yordamida amalga oshadi deb qarab, o‘zlarining mezon nazariyasini ishlab chiqishdi. 1934-yilda LKyuri va FJolio-Kyuri sun’iy radioaktivlik hodisasini, E.Fermi P -yemirilish nazariyasini yaratdi. 1937-yilda K.Anderson va S.Nedermeyer tomonidan kosmik nurlar tarkibida A -mezon zarralar mavjudligi ochildi. Bu vaqtga kelib ko‘plab elementar zarralar va bu zarralaming bir-birlariga o ‘tishliklari o ‘rganila boshlandi. 1939-1945-yillardaog‘iryadrolarningneytronlarta’siridabo‘linishi,bunda katta energiya ajralishi aniqlandi, ya’ni yadro zanjir reaksiyalari amalga oshirildi. Yadro bo‘linish nazariyasini 1939-yil Ya.I.Frenkel, N.Bor va J.Uylerlar tomchi modeliga asosan ishlab chiqishdi. E.Fermi boshchiligida AQSHda 1942-yil 2-dekabrda atom reaktori ishgatushdi. 1944 - 1945-yillarda V.I.Veksler va E.M ak-M illan zaryadli zarra tezlatgichlariga avtofazirovka prinsipini ishlab chiqd ilar, bu esa o‘z navbatida tezlatgichlar energiyasini bir necha o‘n marta oshirish imkoniyatini berdi. 6 www.ziyouz.com kutubxonasi 1946-yi!dan boshlab ko‘plab (betatron, sinxrotron, sinxrofazotron, chiziqli rezonans) tezlatgichlar qurila boshlandi. Tezlatgichlar yaratilishi ko‘plab elementar zarralar (mezonlar, adronlar, giperonlar, rezonans zarralar) ochilishiga va ularning xususiyatlarini o‘rganish, bundan tashqari, turli yadro reaksiyalarini o ‘tkazish imkoniyatini berdi. Bu davrga kelib ko'plab yadro modellari yaratildi. 1954-yil 27-iyunda sobiq SSSRda birinchi atom elektr stansiyasi (AES) ishga tushirildi. Bu bilan yadro energiyasidan tinchilik maqsadida foydalanish davrini boshlab berdi, hozirgi vaqtda yuzlab AESlar ishlab turibdi. Yadroning ichki energiyalaridan foydalanishning yana bir turi - yengil yadrolar qo'shilishi (sintez) reaksiyalari, y a ’ni term oyadro reaksiyasi hisoblanadi. Hozirgi vaqtda termoyadro reaksiyasini boshqarish eng aktual muammo boTib, bu muam mo hal etilsa, insoniyatning energiyaga boTgan ehtiyoji toTa qondirilgan boTar edi. Yadro fizikasi tez rivojlanib borayotgan sohadir. Ayniqsa, keyingi yillarda texnika taraqqiyoti ko‘p yo ‘nalishlar bo‘yicha ilmiy izlanishlar olib borish, bu bilan barcha elementlar yadrolarining kvant xususiyatlarini aniqlash imkoniyatini beradi. Hozirgi vaqtda yadro fizikasi fani o ldida yadro kuchlar tabiatini, elem entar z a rra la r x u su siy atlarin i h am da term o y ad ro reak siy asin i boshqarish kabi eng muhim muammolar turibdi. Bu xil m uam m olarni hal etishda, yagona nazariyani yaratishdagi asosiy qiy in ch ilik shundan iboratki, yadrodagi n u klo nlar orasidagi o ‘zaro ta ’sirlashuv kuchlarini bilm aym iz (yadro kuchlari tabiatda eng katta kuch, bu kuchdan katta kuchga ega em asm iz, ta ’sirlashuv qisqa m aso fad a-/?~ 1 0 ~ 13sm, t a ’sirlashuv vaqti / = 10_23s boTganligi uchun). Ikkinchi tom ondan nuklonlar orasidagi ta ’sirlashuvni bilganim izda ham t a 's i r l a s h u v q iy m a tin i h is o b la s h u c h u n m a te m a tik h is o b la s h im kon iyatiga ega em asm iz, ch u n k i y a d ro k o ‘p n u k lo n li sistem a. Hozirgi zamon EH M ham ularni hisoblash uchun ojizlik qiladi. Shuning uchun hozirgi yaratilayotgan nazariyalar tajriba natijalarini umumlashtirishga asoslangan fenomenologik xususiyatga egadir. Yadro fizik asi fani hozirg i zam on tez la tk ic h la ri, qayd qilu v ch i detektorlar, kameralar, EHMlar, elektron avtomatik qurilmalar yordamida rivojlanib bormoqda. 7 www.ziyouz.com kutubxonasi Yadro fizikasi taraqqiyoti natijalari energetika, geologiya, tibbiyot, avtomatika, ekologiya kabi ko‘plab sohalarda keng qo‘llanilmoqda. R espublikam izda yuqori m alakali yetuk m utaxassislar tayyorlash muammosini o‘quv muassasalarida o‘quv ishlari sifatini yaxshilash, ayniqsa, kerakli o‘quv qurollari va adabiyotlar bilan ta’minlash bilan erishish mumkin. Shu sababdan ham hozirgi kunda Davlat tilidayozilgan har bir ma’ruza matni, o‘quv adabiyotlari muhim ahamiyatga egadir. Atom yadrosi va zarralar fizikasi umumiy fizika kursining eng yosh bo‘limlaridan bo‘lib, o‘tgan XX asr boshlaridayaratilib shiddat bilan rivojlandi va rivoj lanmoqda. Hoziigacha bakalavrlar o‘quv dasturi va Davlat ta’ lim standarti asosida yozilgan adabiyotlar mavjud emas, unga yaqin adabiyotlar juda kam, xorijiy tillarda yozilganlari esa u yoki bu mavzuga tegishli. Qo‘llanmani yozishda mavjud adabiyotlardan tashqari mualliflaming ko‘p yillar davomida Samarqand Davlat universiteti fizika fakultetida «Atom yadrosi va zarralar fizikasi» kursidan o‘qigan ma’ruzalari va ish tajribalaridan ham foydalanildi. Qo‘llanmani yozishda fizik kattaliklar, ular orasidagi bog‘lanishglar, fizik ma’nolami tushuntirishga e'tibor qaratildi. Kattaliklami hisoblash formulalari sodda ixcham holatga keltirildi. Ushbu qo‘llanma birinchi marotaba chop etilayotganligi uchun ba’zi bir kamchiliklargaegabo‘lishimumkin. Shuninguchunmualliflaro‘quvqo‘Ilanma to‘g‘risidagi o‘z fikr-mulohazalarini bildirgan barcha hamkasblarga oldindan o‘z minnatdorchiligini bildiradi. Download 6.46 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|