S bozorova, N. Kamolov

Elektr zaryadi — Elementar zarrachalarning elektromagnit o‘zaro ta’sir vositasi bo‘lib, u elektron zaryadi birligida o‘lchanadi - (e=l,610’¹⁹kl) ga kvantlashgandir
Materiyaning tarkibiy qismlardan hisoblangan va 1/2 spinga ega „ 2 , . 1 ,
fundamental fermionlar deb ataluvchi ⁺~^e У⁰^¹ ~^^e g^aten8*^{qiymatli zaryadga teng zarracha - «kvarklar» ham mavjud.}
Elementar zarrachalar bilan bo‘ladigan jarayonlar energiyaning barcha saqlanish qonunlari (energiya, zaryad miqdori va hokazo)ga bo‘ysunadi va tashqi magnit maydoni bilan o‘zaro ta’siri, ulaming r_m . ■ - eft .. , • . .
magnet momenti, Bor ц = yoki yadro magnetonlan
2nz₍,


eh , , ,
/л_я = da o‘lchanadi.
2ш_р
Masalan, foton neytrinolaming magnetoni |Xv=0, elektron, proton va neytronlami magnetoni mos holda,


236

Р_е=Р_в ^_Р=^,^Ц_Я, =1,91Д, gateng.

Yaqinlargacha (1947-у.) Це⁼|А teng deb hisoblanib kelindi. Lekin hozirgi zamon kvant elektrodinamikasi qonunlari ko‘rsatadiki, ular orasida oz boMsada farq bor bo‘lib, u quyidagicha ifodalanadi,


i . ^a
Я=А, 1 + v
2л-


Bu yerda a = e¹ /(4я£₀Ьс) = 1/137,04 ga teng bo‘lib, nozik struktura doimiysi deb yuritiladi. Mukammallashgan nazariy malumotlarning amaliy o‘lchov natijalari bilan mos tushishi hozirgi zamon kvant elektrodinamikasi qonunlarining nihoyatda to‘g‘ri ekanligidan darak beradi.
Har bir zarrachaning yo‘ldoshi-anti zarrachasi mavjud bo‘lishligini Dirak (1930-y.) tomonidan aytib o‘tilgan edi. Dastlabki antizarracha (elektronning yo‘ldoshi) pozitron e 1932-yilda kosmik nurlar tarkibida qayd etildi. Hozirgi vaqtda malum bo‘lgan elementar zarrachalaming barchasini antizarrachalari aniqlangan (1955-y. - antiproton, 1956-y. antineytron aniqlangan). Zarracha va antizarracha massasi spini va yashash vaqti aynan teng bo‘lib, faqat zaryadining va magnit momentining ishorasi qarama-qarshi bo‘lishi bilan bir biridan farq qiladi. Ular shu zarracha belgisi bilan belgilanadi va ustiga «tald» qo‘yiladi
Masalan, elektron va antizarra pozitron e⁺ =e~; proton p va antiproton p, neytron n va antiproton n , neytrino v_e va antineytrino v .
Yapon olimi X. Yukava yadro kuchlarini o‘rganib, elektron massasidan 200-300 marta ortiq, proton massasidan 10 martacha yengil yadroviy o‘zaro ta’sirga ega zarrachalar mavjudligi haqidagi


237

gepotezani ilgari surdi. Kosmik nurlar tarkibida haqiqatdan ham shunday zarracha m=207m_e mavjudligi Anderson va Nedderman (1937-y.) tomonidan qayd etildi.

Bu zarracha keyinchalik mezon (yunoncha - «mesos» - oraliq, o‘rta ma’nosini anglatadi) myuon deb yuritila boshladi. Myuonlar nostabl zarracha bo‘lib, г = 10^-6 sek quyidagicha parchalanadi,
//■->«?"+/z⁺ ->e⁺+y_e + ^
bu yerda v_g, v myuon neytrinosi (antineytrino) yadroviy zarra o‘zaro ta’sir vositachisi hisoblangan л mezonlar kosmik nurlar tarkibida 1940 - yillarda aniqlandi, (л⁺, л° va it mezonlar mavjud) it⁰ mezon massasi m=264,lm_e (t=2,6-10‘⁸s-5-0,8-10"⁶s) bo‘lib,
+ + v
quyidagicha parchalanadi n —>ц +v_e; л’->ц'+ ^ц
50-yillarda kosmik nurlar tarkibida, shuningdek, tezlatgichlarda juda ko‘p o‘ta og‘ir zarrachalar va ulaming antizarrachalari geperon («hyper» - o‘ta og‘ir) bo‘lib, ular kaonlar yoki kamezonlar deb yuritiladi. k⁺, k°, X° E⁺ⁱ E°,Q - giperonlar massasi proton massasidan katta (4183^-3273) m_e.
Giperonlar juft - juft bo‘lib, t=10'²³s davomida hosil bo‘ladi va yana yangi zarrachalarga (t=1O‘^io-*-1O'⁸s) sekin parchalanadi. Shu tufayli ular «ajoyib» zarrachalar deb yuritiladi.
60-yillarda erkin chopish masofasi 10’¹⁵m ga teng bo‘lgan o‘ta qisqa yashovchi t=10"²³-40'²⁴ s barcha elementar zarrachalar xususiyatiga (massa, elektr zaryadi, spini va hokazo) ega bo‘lgan rezonanslar aniqlandi.
Barcha og^ir zarrachalar-adronlar, kuchli o‘zaro ta’sirlarga nisbatan bir xil bo’lsalarda, elektromagnit kuchsiz o‘zaro ta’sirga nisbatan bir nechta oilalarga - izomultplitlar (oddiy, g'alati, maftun va go‘zal) ga bo ‘linadi. Izomultplitlami bir biridan farq qilish maqsadida izotopik spin (T) qabul qilingan. «Izos» teng, birday, «topos» o‘rin, joy ma’nosini


238




anglatib, ma’lum bir multplitga taalluqliligini bildiradi. Izotopik spin, multplit tarkibiga kirgan zarrachalar sonini ko‘rsatib, minus T dan, plyus T gacha qiymat qabul qiladi.
N=(2T+1)
Masalan, nuklon uchun N=2, T=l/2 ( T_n=-l/2, T_r=+l/2) - ga teng. Chunki u proton va neytrondan tashkil topgan. Pion uchun N=3, T=1 ga teng, chunki pion n~ mezon (T=-l), n° - mezon (T=0) va if mezon (T=+l) dan tashkil topgan.
50-yillarda kashf etilgan g‘alati zarrachalami tavsiflash maqsadida ralatilik- zaryad soni s - kiritilgan. Faqat, g‘alati zarrachalar uchun g‘alatilik noldan farqli bo'lib, s= ±1, s=±2, s=±3 ga teng bo‘ladi. Odatda g‘alatilik s bilan bir qatorda barion zaryadi V (zarrachalaming og‘irlik xususiyatining saqlanish qonunini ifodalovchi kattalik B=±l) yig‘indisidan iborat gepper zaryad kattalikdan foydalanadi,
V=S+B
Keyingi yillarda aniqlangan multplitlari bilan farq qiladigan zarrachalarni tavsiflashda ham maftunlik S (inglizcha - «charim» - maftun) «go‘zal» b (inglizcha «beautj» - go‘zal) va hokazo «xahihat» (inglizcha - «truth» - haqiqiy) hisobga olib, zarrachalaming elektr zaryadini hisoblashda Gell - Mann - Nishijama munosabati quyidagicha ifodalashi mumkin.
q = T + + S + C —b)


239

4. 
   Fundamental o‘zaro ta’sir
   

Fundamental o'zaro ta’sirlar deganda boshqa tur o‘zaro ta’sirlardan kelib chiqmaydigan va birlamchi deb qaraladigan o‘zaro ta’sirlami tushunamiz.
Elementar zarrachalar har doim o‘zaro ta’sir jarayonida vujudga keladi, bir-birlari bilan to‘qnashib, boshqa zarralarga aylanadi.
Elektron zarralar bilan kechadigan jarayonlarda asosan, kuchli elektromagnit, kuchsiz va gravitatsion o‘zaro ta’sirning ushbu to‘rt turi o‘zining xossalari bilan bir-birlariga ajablanarli darajada o^bxshamaydi va ta’sir sohasi hamda ta’sir qiymati bilan keskin farq qiladi.