Sh. X. Xushmurodov atom yadrosi va zarralar fizikasi

P —— ,u holda:

Л
D	M	M	f5 7 4)
R,	= — = ------ = IX.
'	P	h/X	K	}
Demak, I momentli zarra nishon-yadro ta’sir doirasida			R, = hi		dan

R-u1 = + 0 gacha masofadan o‘tadi (5.6-rasm).
zarralar tushayotgan halqaning kichik (ichki) radiusiga teng boMsa, Rl+l uning katta radiusiga teng boMadi. Radiuslari Rt va R/+1 ga teng aylanalardan tashkil topgan halqaning yuzi S kesimdir:.
S , = 7ГR f+l - TTR ; = i t ( R f +l - R f ) = n [ x 2 ( / + 1)2 - X 2l 2] =
= 7T%2 [l2 + 21 + 1 - 12] = nX2 (21 + 1). (5'7'5)

5.6-rasm. Harakat miqdori momenti / boMgan zarralarning ta’sirlashish sxemasi.

/momentli zarralar nishon bilan mos ravishda Rtradiusli halqalar ichida to‘qnashadi.

Zarraning yadro tomonidan yutilishi uchun u yadro kuchi ta’sir sohasiga

tushishi kerak, ya’ni b / - X l < R boMishi shart. Demak, faqat	R
	^

hollardagina zarra yadro tomonidan yutiladi. Sl ni topish uchun (5.7.5) ifodani

n	R
I ning U	-5- — oraliqdagi mumkin boMgan hamma qiymatlari bo‘yichayigMsh
	A
lozim:
	5=Х^ =^	R/ X	(5.7.6)
		2Х(2/ +1)= я-(/?+Х) .
	/	/=»

Bu ifoda kompaund yadroning geometrik kesimi boMib, uning hosil boMish kesimining yuqori chegarasini beradi:
( а <>Л,Их = s -
Shunday qilib, kompaund yadroning mavjud boMish kesimi:

R / A	(5.7.7)
/=0

Ptzarraning tashqi sohadagi holatiga bogMiq, masalan, a zarra neytron /

0. 
   0 boMsa Pt = 1 boMadi. uchun aniq ilmiy asoslar yo‘q, tajriba natijalarini ning qiymati bilan taqqoslab aniqlanadilar.
   

5.7.2. Kompaund yadroning parchalanishi

Kompaund yadroning В va b zarralarga parchalanish ehtimolligi uning uyg‘onish energiyasining shu b zarrada yig‘ilish ehtimolligiga bogMiq. Uyg‘onish energiyasining ma’ lum bir zarraga taqsimlanishi tasodifiy holdir. Umuman, kompaund yadroning turli zarralarga parchalanishi ehtimolliklarini wvwv... va h.k. deb belgilasak, kompaund yadro parchalanishining toMa ehtimolligi quyidagi yigMndiga teng boMadi:
w = w,+w2 (5 .7 .8)
it=l

Aniq b jarayonning ehtimolligi wb, odatda energiya sathining kengligi Gbbilan belgilanadi.

Uyg‘ongan yadro С* holatda faqat tb vaqtgina yashaydi, so‘ngra u В va b zarralarga parchalanadi. Yadro chekli vaqt yashashligi sababli uyg‘ongan holatning energiyasini noaniqliklar munosabatiga
ko‘ra p _b = д £ _b « A aniqlikda topish mumkin.

Ikkinchi tomondan, jarayonning ehtimolligi wh = — ,u holda

Г„ = AEh = hwb va Г = Г , + Г 2 + Г } + ...+ = £ Г , . (5.7.9)
к=1
Demak, energiya sathining to‘la kengligi parsial qism kengliklar yig‘indisidan iborat boMadi.
Kichik energiyalarda qo‘zg‘algan kompaund yadrolarda faqat Gg radiatsion kenglik noldan farqli boMadi. Masalan, jarayonning o‘rtacha vaqti tg = ( 10' ,4- 10~15 s, u holda radiatsion kenglik:

1. 
   ti 6 .6-10 ~l6eV -s
   
0. 
   у = — = -------------------- = 0 ,66e V.
   

r rr

10-155

Bunday kichik energiyalarda kompaund yadrodan neytron yoki protonning ajralib chiqishi mumkin emas, chunki bu energiya ularning yadrodagi bogManish energiyasidan juda kichik.

Birlam chi zarra energiyasining ortishi bilan parchalanish yoMlarining turi ko‘payadi. 0 ‘ta yuqori uyg‘ongan kompaund yadroning yashash vaqti juda qisqa, energetik sath kengiligi esa juda katta boMadi.
Kompaund yadroning b zarraga parchalanish yoMi bilan asosiy В holatga qaytish ehtimolligiga kelsak, kompaund yadro uyg‘onish energiyasi yadro ichida tasodifiy holda taqsimlanganligidan har xil parchalanish kanallari o‘zaro raqobatda boMadi. Ma’ lum b kanal parchalanishning ehtimolligi wb mos qismning toMa kenglikka nisbati bilan aniqlanadi:

Shunday qilib, (5.7.1) reaksiyaning effektiv kesimi:

= я*2:Т г£ (2/+1)//6 -

(5.7.11)

1 i=i
(5.7.11) ifodaga kompaund yadro reaksiyalari uchun Bor formulasi deb ataladi.
Agar berilgan uyg‘onish energiyasida kompaund yadroning faqat bitta parchalanish kanali mavjud boMsa, ya’ni Г = Гь bo‘lsa, u holda wb = 1.

Yadroning yuqori uyg‘ongan holatidan neytronning yemirilish ehtimolligi odatda boshqalaridan katta boMadi.

Haqiqatan ham, neytron uchun kulon potensial to‘sig‘i nolga teng. Shuning uchun ham, yuqori uyg‘onish energiyalarida neytron chiqishi bilan kuzatiladigan yadroviy reaksiyaning kesimi boshqa yadroviy reaksiyalar kesimidan ancha katta boMadi.
5.7.3. Reaksiya kesimining energiyaga qarab o‘zgarishi
Birlamchi zarra turi va energiyasiga bogMiq ravishda yadroviy reaksiya kesimi kuchli o‘zgaradi.
Kichik energiyalar sohasida birlamchi zarraning de-Broyl toMqin uzunligi (% = П/ P ) nishon yadroning ta’sir doirasi radiusidan juda katta (X » R) boMadigan darajadagi past energiyalarda faqat / = 0 holdagina bajariladi. Bunday kichik energiyalarda nishon yadro bilan ro‘para to‘qnashuvchi zarralar uchungina reaksiya ehtimolligi noldan farqli boMadi.
Zarraning bunday past kinetik energiyalarida reaksiyaning borishi uchun u nishon-yadroning kulon to‘sig‘ ini sezm asligi kerak (markazdan qochma kuch / = 0 hoi uchun nolga teng), ya’ni neytral zarra boMishi kerak, masalan, neytron. Zaryadli zarralarning yadroning kulon potensial tossig‘ini yengib yadroga yaqinlashish ehtimolligi juda
kichik. (5.7.11) formuladagi Pt va kattaliklarning qiymati birga
teng deb olib a-zarraning yadro bilan kichik energiyalar sohasida reaksiyaga kirishish kesimi:

Lekin, neytron energiyasi nishon-yadroning uyg‘onish energiyasiga mos kelganda neytronlarning yadro tomonidan yutilish kesimi keskin ortib ketadi.

5.7-rasmda 23SU yadrosi tomonidan neytronlarning yutilish kesim ining neytron energiyasiga bog‘ liq ravishda o ‘zgarishi ko‘rsatilgan.

5.7-rasm.

Yadro uyg‘ongan holatlari energiyasiga yaqin qiymatlarida neytronning reaksiyaga kirishish kesimining keskin rezonans o‘zgarishi Breyt (1899-y. t.) va Vigner (1902-y.t.) formulasi deb ataluvchi ifoda bilan aniqlanadi: