Yadro fizikasi kafedrasi mustaqil ish atom fizikasidagi relyativistk effektlar. Lemb-rizerford tajribalari

LEMB-RIZERFORD TAJRIBALARI
Vodorod Shredinger tenglamasi yechimiga ko'ra, vodorod elektronining energiya darajalari faqat n bosh kvant soniga bog'liq bo'lishi kerak. 1951 yilda Uillis Lamb bu unchalik emasligini aniqladi - 2p (1/2) holati 2s (1/2) holatidan bir oz pastroq bo'lib, mos keladigan spektral chiziqning biroz siljishiga olib keladi (Qo'zi siljishi).
Bunday kichik ta'sir ahamiyatsiz bo'lib tuyulishi mumkin, ammo bu holda bu siljish elektromagnit nazariya haqidagi tushunchamizning chuqurligini o'rganib chiqdi.

Jarayonning markazida fotonlar almashinuvi orqali zaryadlar o'zaro ta'sir qiladigan almashinuv kuchi (elektromagnit kuchning almashinuv kuchi modeli). Chapdagi Feynman diagrammasida ko'rsatilganidek, foton almashinuvi orqali elektronning o'zaro ta'siri bo'lishi mumkin. Bu taxminan 0,1 fermi (Bohr radiusi = 52,900 fermis) oralig'ida elektronning holatini "yo'q qiladi". Bu elektron spin g-omilining 2 dan bir oz farqlanishiga olib keladi. Shuningdek, elektron yadroga juda yaqin bo'lganda unga ta'sir qiluvchi kuchning biroz zaiflashishi kuzatiladi, bu esa 2s elektronni keltirib chiqaradi (u yadroga to'liq kirib boradi). ) energiya jihatidan 2p(1/2) elektrondan bir oz yuqoriroq bo'lishi kerak.

2s elektronning yadroga yaqinroq kirib borishi 2p dan yuqori energiyaga olib keladi, desak, bu ko'p elektronli atomlar bilan bog'liq vaziyatga to'g'ridan-to'g'ri zid keladi. U erda 2s ning yadroga yaqinroq kirib borishi uning 1s elektronlari ichiga kirib borishini anglatadi va shuning uchun musbat yadroga kuchliroq tortishish his qiladi, bu esa energiya darajasining pasayishiga olib keladi (atomdan 2s ni olib tashlash uchun atomdan ko'proq energiya talab qilinadi). 2p). Ammo vodorod atomida faqat bitta elektron mavjud, shuning uchun u 2s yoki 2p qo'zg'aluvchan holatda bo'lganda, ichki elektronlardan himoyalanishning hech biri yo'q. Energiya darajalariga ta'siri kvant elektrodinamikasi bilan modellashtirilgan butunlay boshqacha kelib chiqishi bor. Agar bu ta'sir bo'lmasa, 2s va 2p bir xil energiyaga ega bo'ladi, chunki boshqa elektronlar mavjudligi bilan himoyalanish yo'q. Elektronning protonga yaqin bo'lganida "o'z-o'zidan ta'sir qilish" elektron zaryadining samarali "yog'lanishi" ga olib keladi, shuning uchun uning protonga tortilishi, aks holda bo'lganidan biroz zaifroq bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, u o'zaro ta'sirga duch keldi, bu uni 2p elektronga qaraganda bir oz kamroq bog'langan, shuning uchun energiya jihatidan yuqori.

XULOSA
Ushbu mustaqil ishimdan shuni xulosa qilib ayta olamanki, tabiatdagi jamiki tirik va jonsiz mavjudotlarning asosini atomlar tashkil qiladi. Atomlar esa o’z navbatida molekulalarni hosil qiladi. Atom fiziqasi shu atrofimizdagi bizni o’rab turgan olamning asosi bo’lgan atomlar tuzilishi, xususiyatlari va ular bilan bo’ladigan jarayonlarni o’rganadi. Fizikaning atom fizikasi bo’limi o’zining tutgan o’rni va ahamiyati jihatidan fizikaning boshqa bo’limlaridan ajralib turadi va juda ko’p fan tarmoqlari bilan uzviy bog’lanib ketgan. Ushbu metodik qo’llanma atomning tuzilishi to’g’risidagi asosiy tushuncha va qonuniyatlarni o’zida mujassamlashtirgan: issiqlikning nurlanishi; elektromagnit nurlanishning korpuskulyar xususiyatlari; zarralar va to’lqinlar; vodorod atomining Bor nazariyasi; kvant mexanikasining asoslari; bir elektronli atomlar; ko’p elektronli atomlar; rentgen spektrlari; atom tashqi kuchlar maydonida; molekulalar xususiyatlari.
Bundan tashqari relyativistik xaqida ko`p ma`lumotlarga ega bo`ldim, ulardan: Lantanidlar va aktinidlar o'rtasida nisbiy ta'sir sezilarli darajada kuchayadi, bu chegara orbitallarining qayta tashkil etilishini va katta spin-orbita birikmasini keltirib chiqaradi. Spin-orbitaning bo'linishi aktinidlardagi qo'zg'aluvchan holatlarning asosiy holatlar bilan aralashishiga olib keladi va shuning uchun asosiy holatlar faqat J qiymati bir xil bo'lgan bir nechta Rassell-Saunders atamalarining aralashmalari sifatida tavsiflanishi mumkin. aktinidlar, ayniqsa kuriydan tashqari .
Xozrgi va yuqorida aytib o`tgan malumotlarim atom sohasida juda muhim va e`tiborga loyiqdir.

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR

1. Ahmadjonov О. Fizika kursi. Optika, atom va yadro fizikasi. Ill tom. — Toshkent: 0 ‘qituvchi, 1989. — 272 b.
2. Акоста В., Кован К , Грэм Б. Основы современной физики. / / Перевод с английского В.В.Толмачева, В.Ф.Трифонова. Под редакцией А.Н.Матвеева. — Москва: Просвещение, 1981. — 495 с.
3. Ахиезер А.И. Атомная физика. Справочное пособие. — Киев: Наукова думка, 1988. — 264 с.
4. Bekjonov R.B., Ahmadxo ‘jayev В. Atom fizikasi. — Toshkent: 0 ‘qituvchi, 1979.
5. Белый М.У., Охрименко Б.А. Атомная физика. — Киев: Вища школа, 1984.-271 с.
6. Белонучкин В.Е., Заикин Д.А., Ципенюк Б.М. Основы ф изики, гг.2. — Москва: Физматлит, 2007. — 608 с. 7. Борн М. Атомная физика. — Москва: Мир, 1965.