Радиотехник тизимлар назарияси асослари


Download 6.46 Mb.
Pdf ko'rish
bet8/153
Sana23.08.2023
Hajmi6.46 Mb.
#1669520
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   153
Bog'liq
Atom yadrosi va zarralar fizikasi T.Mo\'minov, A.Xoliqulov)

 = 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

eV=l,6-lO~19 K!-l
F=l,6-10“19J

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 
\ 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 


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:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   153




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling