Радиотехник тизимлар назарияси асослари
Download 6.46 Mb. Pdf ko'rish
|
Atom yadrosi va zarralar fizikasi T.Mo\'minov, A.Xoliqulov)
- Bu sahifa navigatsiya:
- F=l,6-10“19J
= 14,94 -10
^ erg = 931,5 MeV. s' Yadro fizikasida massa va energiya e V (elektronvolt) larda oichanadi. leF = 4,8 10 ~l0C G SE ----- B = 1,6-10~>2erg = 1,6-10~,9J : 300 yoki 1 eV=l,6-lO~19 K!-l F=l,6-10“19J 1 e V dan katta birliklari keV, MeV, G eV va h.k. Bunda: 1 k eV = 103eV; 14 www.ziyouz.com kutubxonasi 1 MeV = 106 eV; 1 GeV = 109 eV. Nisbiylik nazariyasiga asosan massa bilan tezlik orasidagi bog‘lanish: M = ( 1 . 2 . 2 ) Bu yerda M \ a M0— 9 tezlik bilan harakat qilayotgan va tinch holatdagi jismlar massasi. Relyativistik m exanikaga asosan 9 tezlik bilan harakat qilayotgan jismning to‘la energiyasi E = M0c2+T (1.2.3) bo‘ladi, bunda M0c2 jism ning tinch holatdagi energiyasi, T -u n in g kinetik energiyasi. Ikkinchi tom ondan E = MC2 = jismning kinetik energiyasi: m J - M 0C 2 / , _ £ r c2 b o ‘Igani uchun harakatdagi T = - M 0c2 = M 0c 2 r~l (1.2.4) Yadro fizikasida yana quyidagi formula ham ishlatiladi. E = ^ M 0c4 + P 2 c 2 (1.2.5) Bu formulada P = M v = M 0p c ■J i - p 1 M - massali jismning relyativistik impulsidir uni E = Mc2 dan keltirib chiqarish mumkin. Haqiqatan: 15 www.ziyouz.com kutubxonasi g i = M 2 c 4 = * * y . = M 2 0 c 4 + M 2 0{32 c * - M 2 0J32 c ■2 r il 4 Relyativistik holat uchun kinetik energiya T va impulsi P orasidagi bog‘lanishni (1.2.3), (1.2.5) formulalarga ko‘ra, keltirib chiqarish mumkin: Atom yadrosi nuklonlardan iborat murakkab sistema boMgani uchun uning energiyasi nuklonlar ichki harakat energiyasi bilan belgilanadi. Nuklonlar ichki harakat energiyasi qancha katta bo‘lsa, shuncha tinch holatdagi massasi M0 = E/c2 katta bo‘ladi. Yadroning asosiy holatiga tinch holatdagi massaning va energiyasining eng minimal qiymati mos keladi. Ya’ni nuklonlar harakatining minimum harakati (chastotasi) asosiy ho lat deyiladi. Yadro tashqaridan energiya qabul qilsa, energiyasi o rta d i, natijada yadro diskret E. uyg‘o n g a n £ ,,£ 2, ...holatlargao‘tadi,m osravishdam assasiham AM = — gaortadi (1.3-rasm). 1.3-rasmda E0 energiya yadroning asosiy holati, E x, E2 lar uyg'ongan holat energiyalari. Har bir yadro o‘ziga xos uyg‘onish energiyakriga ega b o iad i, yadroning uyg‘onish energiyasi qanday y o i bilan uyg‘onishiga b o g iiq emas. M 0c 2 + T = t J m oc 4 + P 2c2 yoki r ( 2 M / + r ) = ? V ( 1 . 2 . 6 ) E, Eo / / / / / / / / / 1,3-rasm. Yadroning asosiy va uyg‘ongan holatlari. 16 www.ziyouz.com kutubxonasi Barcha yadro jarayonlari energiyaning saqlanishi bilan ro‘y beradi. Atom massalarining aniq qiymati mass-spektrometrik texnika yordamida tajribada aniqlanadi. Mass-spektrometrlaming har xil turlari mavjud. Odatda musbat zaiyadlangan ionlarning zaryadi ulam ing massasiga bo‘lgan nisbati elm, m agnit va elektr m aydonlarning um um iy ta ’siri natijasida ionlar dastasining og‘ish kattaligi orqali aniqlanadi. H ozirgi zam on m ass-sp e k tro m e trla ri vo d o ro d d an to rtib ham m a elementlaming massalarini millionning 0,02 ulushi qadar aniqlikda o ‘lchash imkonini beradi. Atom yadrolari massasini boshqa usullarda ham yuqori aniqlikda o ‘lchash mumkin. Masalan, yadroviy reaksiyalar, radioaktiv yemirilishlarda energiya balansini tahlil qilishlik va radiospektroskopik, m ikroto‘lqin va boshqa usullar. Yadrodagi nuklonlar miqdorlariga qarab, izotop, izobar, izoton, ko‘zguli yadrolar deb ataladi. Bir xil zaryadga ( Ze), ya’ni bir xil sonli protonga, ammo har xil massa soni Aga. ega bo‘lgan yadrolarga izotoplar deb ataladi. Masalan, lsO, llsO, ls O protonlar soni bir xil, neytronlar soni turlicha, bu yadrolar elementlar davriy sistemasida bir joyda joylashadi. Izotoplar bir xil kimiyoviy va optik xususiyatlarga egadir. Lekin fizik xususiyatlari massa soni, toq-juftliklari va hokazolari turlichadir. Massa soni A bir xil, zaiyadlari har xil yadrolarga izobar y a d ro la r deb ataladi. Masalan: l04Be, l0B, '6°C Izobarlarning kimiyoviy xususiyatlari turlicha, fizik xususiyatlari, nuklon soni bir xil bo‘ ladi. Lekin massa sonlari bir xil bo‘ lganda ham izobar yadrolar massalari birmuncha farq qiladi. Birinchi yadroning protonlari ikkinchi yadroning neytronlariga, ikkinchi yadroning protonlari birinchi yadroning neytronlariga teng bo‘ lsa, k o ‘zguli y a d ro la r deb ataladi. Masalan: \ n —> \ p , \ H 2^ > \ H e x, 7 4B e4-> lL i4 Ko‘zguli yadrolardan biri radioaktiv bo‘ladi. Har qanday o ‘zgarishlardan so‘ng bir-biriga o ‘tadi. 17 www.ziyouz.com kutubxonasi Bu yadro xususiyatlari bir-biriga ancha yaqin. K o‘zguli yadrolar yadro kuchlar tabiatini va yadro kuchlarga elektromagnit maydonning hissasini aniqlashdakengqo‘llaniladi.Neytronlari birxil bo‘lgan yadrolarga izotonlar deb ataladi. Masalan: 7V8, 0 8 [19F%. 1.3-§. Y adrolarning o ‘lcham i va zichligi Yadro o ‘lchami - yadroning mavjudlik sohasi yoki yadro kuchlarning ta’sir sferasidir. Yadroning o ‘lchami (radiusi) R~10 l5m b o iib , atom radiusidan 105 marotaba kichikdir. Yadro oicham ini tajribada aniqlashning ko‘pgina usullari bor. Masalan, elektron va neytronlarning atom yadrosidan sochilishiga ko‘ra, undan tashqari yadro radiusini «ko‘zgu» yadrolarga, protonlarning elektrostatik ta’sir energiyasini o‘rganish, /J -mezonlar rentgen nurlanishni o ‘rganish va alfa radioaktiv yadrolaming yemirilish qonunini o ‘rganish yo‘li bilan ham aniqlash mumkin. Yuqorida sanab o ‘tilgan usullar yadroviy kuchning o‘zaro t a ’sir sohasini yoki elektrom agnit o ‘zaro ta ’sir sohasini aniqlashga asoslangan. Turli usullar yadro taxminan shar shaklida ekanligi va aniq chegaraga ega ekanligini hamda radiusi R = R0A m (1.3.1) massa soniga bog‘liq ravishda otrib borishligini ko‘rsatadi. Bu yerda RQ - doimiy kattalik. Uning qiymati yadro radiusini turli usullarda aniqlashga ko‘ra, Rq = (1,2- h l,4 )F g a te n g (1 Fermi = 10"l3x/w). Tez neytronlarning sochilishiga oid tajribalardan R0 = 1,4F, a - parchalanish natijalaridan RQ = 1,3F, zaryadli zarralar ta ’sirida bo‘ladigan yadro reaksiyalari natijalariga ko‘ra R0 = 1,6F. Yadroni shar shaklida deb qarab, (1.3.1) ifodadan hajm birligidagi zarralar sonini topamiz: Download 6.46 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling