Rentgen nurlari

RENTGEN NURLARI.
REJA:

1. 
   Spontan va majburiy nurlanishlar.
   
2. 
   Lazerlar. Lazer nurlarining xossalari.
   
3. 
   Mendeleyev davriy sistemasi.
   
4. 
   Rentgen nurlarining va ularning xossalari. Rentgen nurlarning spertlari.
   

1. Spontan va majburiy nurlanishlar. 1925 yili amerikalik fiziklar Jorj Ulenbek (1900) va Semyuel Gaudsmit (1902-1979) agar elektron xususiy mexanik va magnit momentlarga ega deb faraz qilinsa, Shtern va Gerlax, A.Eynshteyn va de Gaaz tajribalarini ham, atomlarining spektral chiziqlarini bo'linishini ham tushuntirish mumkinligini isbotladilar. Klassik fizika nuqtai nazaridan qaraganda elektron o'z o'qi atrofida aylangandagina xususiy impuls va magnit momentiga ega bo’ladi. Elektron zaryadga ega bo'lishi natijasida magnit momenti vujudga keladi. Elektronning xususiy impuls momentini spin, xususiy magnit momentini spin magnit momenti deb ataladi.
"Spin" inglizcha so'z bo'lib "aylanmoq" degan ma'noni anglatadi. Bu terminni ishlatilishiga sabab o'sha vaqtda elektronni o'z o'qi atrofida aylanuvchi zaryadli sharcha sifatida tasavvur qilingan. Lekin bunday tasavvur noto’g’ri ekanligi keyinchalik ma'lum bo'ldi. Chunki, elektron uchun odatdagi impuls va magnit moment qiymatini olish uchun u yorug’lik tezligidan yuz martadan ham katta chiziqli tezlikda aylanishi kerak ekan. Bu esa Eynshteyn nisbiylik nazariyasiga zid keladi. Bunday bo'lishini hisoblab ko'rish mumkin. Elektronning mexanik impuls momenti
L = Iω = 2/5mr^{2 .} ω = 2/5 mϑ₀r
formula bilan aniqlanadi. Bu formulada ϑ₀ elektronning "ekvatoridagi" chiziqli tezligi. Agar elektronni spin momenti L_s=1/2hekanligini hisobga olsak, 0 uchun
5 h 5 1,05 ⋅10⁻³⁴ 8 m

V0 = = −34 −15 = 600 ⋅10 = 200 С 2 mr 2 9,1⋅10 ⋅ 2 ⋅10 s
qiymat kelib chiqadi.
Hozirgi vaqtda elektron spini, uning aylanishini bildirmaydi, spin xuddi zaryad va massa kabi elektronning impuls momentini bildiruvchi kattalik hisoblanadi.
Elektron spinni uning aylanishi bilan bog’lash noto’g’ri ekanini zaryadsiz zarracha-neytron ham mexanik momentdan tashqari spin magnit momentiga ega bo'lishida ko'rishimiz mumkin.
Elektronning spin mexanik momenti ham orbital mexanik momentga o'xshab kvantlanadi, ya'ni
h

L_s =h S(S +1) = 3
2
Bu formulada S=1/2 ga teng bo'lib, spin kvant soni deb ataladi. Spin magnit momentining qiymati
e e h

Рm s = m Ls = m 2 3 = µB
ifoda bilan aniqlanadi. Elektronning spin mexanik momentida ham fazoviy kvantlanish mavjud, ya'ni u fazodagi ixtiyoriy Z yo'nalishda ikkita proeksiyaga ega:
L_sz =m_sh=± h
Bu ifodada ms = ± ga teng bo'lib, magnit spin kvant soni deb ataladi.
Bundan ko'rinadiki, elektron Plank doimiysi birligida yarimta spinga ega ekan. Odatda m_s = + ni "spin-tepaga (↑); m_s =-1/2 ni "spin-pastga ko'rinishida belgilanadi. Spin magnit momentining ham tashqi magnit maydon yo'nalishidagi proyeksiyasi faqat ikkita qiymatga ega bo'la oladi.
e e eh
Рmsz = _m Lsz = _m m _s h = ± _2m = ±µ_Б
Ko'rinib turibdiki, spin magnit momentining fazodagi tashkil etuvchisining qiymati Bor magnetoni B ga teng ekan.
Elektronning spin kvant sonini hisobga olsak, uning atomdagi holati, to'rtta kvant soni orqali aniqlanadi.

Kvant sonlari	Olishi mumkin bo'lgan qiymati	Umumiy qiymati
Bosh kvant soni, n	1, 2, 3, ...	Har qanday sonni
Orbital kvant soni, l	0, 1, 2, ....., (n-1)	n
Magnit kvant soni, ml	0, 1, 2, ... l	2l + 1
Spin magnit kvant soni, ms	-1/2, +1/2	2S + 1

Elektronlar atom yadrosi atrofidagi elektron qobiqlarda Pauli ta’kidlash prinsipi bo'yicha taqsimlanadi. Bu haqida keyingi paragrfda to’liq ma'lumot beramiz. Elektron qobiqlarda elektronlar doimo qarama-qarshi spin bilan juft-juft bo'lib joylashadi.
Shuning uchun to'lgan qobiqning natijali spin momenti nolga teng bo'ladi. Bir valentli kimyoviy elementlarda tashqi qobig’ida S holatda faqat bittadan elektron bo'lgani uchun yuqorida aytganimizdek, bu elektronning orbital magnit momenti nolga teng, lekin spin magnit momenti nolga teng bo'lmasdan u atomning magnit momentini belgilaydi. Bunday atomlar magnit maydonidan o'tishda spinlari m_s = + ga teng bo'lganlari bir tomonga, m_s = ga teng bo'lganlari esa boshqa tomonga og’adilar. Natijada tashqi qobiqda
S-holatda bittadan elektroni bo'lgan barcha atomlar Shtern-Gerlax tajribasida ekranda bir-biridan aniq ajralgan chiziq hosil qiladi.