Navoiy davlat konchilik instituti Energo Mexanika fakulteti 3A 19ee guruh talabasi Hazratov Umidning

Navoiy davlat konchilik instituti Energo Mexanika fakulteti

3A 19EE guruh talabasi Hazratov Umidning

Fizika fanidan 2-Mustaqil ishi.

Mavzu: Atomlarning mangnit xususiyatlari.

Reja:

1.Atomning tuzilishi.

2.Atomning mavnit xususiyati.

3. Magnitizm.

Atom (yun. atomos – bo‘linmas) – kimyoviy elementning barcha xossalarini o‘zida mujassamlashtirgan eng kichik zarrasi. Dastlabki "bo‘linmas" nomini olgan bu zarraning ichki tuzi-lishi anchagina murakkab. A. musbat za-ryadlangan negiz (yadro) va yadro atrofida harakatlanuvchi elektronlardan tash-kil topgan. A. markazida barcha massasi jamlangan musbat zaryadlangan negiz (yadro) joylashgan; atrofida o‘lchovlari (~ 10~8 sm) A. o‘lchovlarini ifodalay-digan elektron qobiklarini hosil qiluvchi elektronlar harakat qiladi. A. yadrosi protonlar va neytronlardan tashkil topgan. A.dagi elektronlar soni yadrodagi protonlar soniga teng (A.dagi barcha elektronlar zaryadi yadro zaryadiga teng), protonlar soni elementning dav-riy tizimidagi tartib raqamiga teng. A. elektronlarni tutib olib yoki berib, manfiy yoki musbat zaryadlangan ionlarga aylanadi. A.ning kimyoviy xossalari asosan tashqi qobikdagi elektronlar soni bilan aniqlanadi; kimyoviy qo‘shilib, A.lar molekulalar hosil qiladi. A.ning ichki energiyasi uning muhim ko‘rsatkichi hisoblanadi. Ichki energiya ma’lum (diskret) qiymatlarga ega bo‘lishi va u sakrashsimon kvant o‘tishlardagina o‘zgarishi mumkin. Ma’lum qiymatdagi energiyani yutib, A. qo‘zg‘algan holat (energiyaning yuqoriroq sathi)ga o‘tadi. A. foton chiqarib, qo‘zg‘algan holatdan kichik energiyali holat (energiyaning pastroq sathi)ga o‘tadi. A.ning eng kichik energiyasiga mos sathi asosiy sath, Atom markazida Ze musbat zaryadli mas-siv yadro joylashgan, yadro atrofida – Ze elektronlar aylanadi. Atomning de-761yarli hamma massasi yadroda to‘plangan. qolganlari esa qo‘zg‘algan sathlar deyi-ladi.A. tuzilishi haqidagi fan ("Atom fi-zikasi" "Yadro fizikasi", "Elementar zarralar fizikasi" va boshqa yo‘nalishlar) nazariyasi ancha murakkab bo‘lib, fizi-kaning deyarli barcha yutuqlariga va hozirgi zamon matematik apparat yutuqlariga ta-yanadi.Ad.:Bekjonov R. B., Atom yadrosi va zarralar fizikasi, T., 1995; Modda tuzi-lishi, T., 1997.[1]

Átom (yunoncha ἄτομος – boʻlinmas) – kimyoviy unsur zarrachasi. Atamani yunon faylasufi Demokrit miloddan avvalgi V asrda kiritgan.Hamma jismlar, shu jumladan oʻzimiz ham, atomlar deb ataluvchi juda mayda «gʻishtchalar» dan iborat. Tabiatda kimyoviy elementlar qancha boʻlsa, bunday «gʻishtchalar» turlari shuncha boʻladi. Kimyoviy element – ayni bir turdagi atomlar toʻplami.

Magnit maydon — harakatlanayotgan elektr zaryadlarga va magnit momenpish jismlarga taʼsir qiladigan kuch maydoni. M. Faradey birinchi marta 1845 yilda fanga kiritgan. U elektr oʻzaro taʼsirlar ham, magnit oʻzaro taʼsirlar ham yagona moddiy maydon yordamida amalga oshadi, deb hisoblagan. Elektromagnit maydonning klassik nazariyasini J. Maksvell yaratgan (1873). Oʻzgaruvchi Magnit maydon oʻzgaruvchi elektr maydon bilan uzviy bogʻlangan. Magnit maydon harakatdagi elektrlangan jismlar, elektr tokli oʻtkazgichlar va magnitlangan jismlar atrofida hosil boʻladi (rayemga q.). Elektr toki hosil qiladigan Magnit maydon Bio— Savar — Laplas qonuniga, Magnit maydon ning elektr tokiga taʼsiri esa Amper qonunita asosan aniqlanadi.

Magnit maydon mikrodunyo hodisalarida, kosmik obʼyektlarda ham kuzatiladi. Mikrodunyo hodisalaridagi Magnit maydon, asosan, barcha zarralarning magnit momentga ega boʻlishligiga, harakatlanuvchi elektr zaryadiga Magnit maydon koʻrsatadigan taʼsirga bogʻliq. Bular esa moddalardagi paramagnetizm, diamagnetizm, ferromagnetizm, antiferromagnetizm, magnit rezonans, magnitooptika hodisalari, Faradey effekti kabi hodisalarni yuzaga keltiradi.

Harakatlanuvchi elektr zaryadi Magnit maydon da tekis aylanma (vint chizigʻi boʻyicha) harakat qiladi. Magnit maydonning ayrim joylarida elektr zaryadlarning harakat yoʻnalishi qarama-qarshisiga oʻzgarishi mumkin. Magnit maydonning bunday joylari magnit koʻzgular deyiladi. Magnit maydon taʼsirida atom ichidagi elektronlar qoʻshimcha harakat qiladi. Atomning nurlanishi Magnit maydon taʼsirida oʻzgaradi (qarang Zeyeman effekti). Jismda tarqaluvchi yorugʻlikning qutblanish tekisligi Magnit maydon taʼsirida maʼlum burchakka buriladi (Faradey effekti). Yer, Quyosh singari koʻpgina moddiy sistemalar Magnit maydon ga ega. Quyosh dogʻlari kuchli Magnit maydon bilan bogʻlangan. Quyoshdagi oʻzgarishlar natijasida Yer Magnit maydonning kuchli gʻalayonlanishi — magnit boʻronlari hosil buladi. Kosmosni oʻzlashtirish, yadrolarni sintez qilish, plazma fizikasi va boshqa sohalardagi fan va texnika masalalari Magnit maydon ni oʻrganish bilan bogʻliq. Magnit maydon, asosan, kucheiz (500 Gs), oʻrtacha (500 Gs dan 40 kGs gacha), kuchli (40 kGs dan 1 MGs gacha) va oʻta kuchli (1 MGs dan yuqori) xillarga boʻlinadi. Kuchsiz va oʻrtacha Magnit maydondan elektronika, elektrotexnika radiotexnikada, shuningdek, 500 Gs dan 40 kGs gacha boʻlgan Magnit maydondan zaryadli zarralar tezlatkichlari, Vilson kamerasi, pufakli kamera, mass-spektrometr kabi kurilmalarda foydalaniladi. Kuchli va oʻta kuchli Magnit maydon, asosan, qattiqjismlar fizikasida, ferromagnetizm va antiferromagnetizm xossalarini oʻrganishda, magnitogidrodinamik generator va boshqalarda ishlatiladi. Kucheiz va oʻrtacha Magnit maydon doimiy magnitlar, elektr magnitlar, oʻta oʻtkazuvchi magnitlar, solenoidlar (elektr toki utkazgichi) yordamida, kuchli Magnit maydon yoʻnaltirilgan portlatish usulida olinadi (oxirgi usulda mis quvur ichida oldindan kuchli impulyeli Magnit maydon hosil qilinadi va u kuchli portlashning radial bosimiga duch"r qilinadi).

Magnetizm (magnit soʻzidan) — elektr toklarning oʻzaro taʼsiri, toklar va magnitlar yoki magnit momentga ega bulgan jismlar orasidagi mavjud oʻzaro taʼsir jarayonida sodir buladigan hodisalar. Bu taʼsir magnit maydonga bogʻliq. Magnit maydon esa mikrozarralar (elektron, proton, neytron) ning elementar magnit maydoni tufayli paydo boʻladi. Mikrozarralarning magnit maydoni ularning tuzilishiga va maʼlum yoʻnalishidagi tartibli harakatiga bogʻliq.

Miloddan avvalgi 1-asrdagi xitoy yozma maʼlumotlarida M. haqidagi baʼzi tushunchalar uchraydi. Magnitlarning oʻzaro taʼsiri, shuningdek, tabiiy magnit boʻlagi bilan temir qirindilarining magnitlanganligi qad. yunon olimlari asarlarida bor. Oʻrta a.larda magnit kompasi keng ishlatilganligi tufayli Yevropada magnit haqidagi tushunchalar tajribalarda oʻrganila boshladi. Keyinchalik M. haqidagi maʼlumotlarni. U. Gilbert umumlashtirdi va "Magnit, magnit jismlar va katta magnit — Yer haqida" degan kitob yezdi. Soʻngra M. taʼlimoti R. Dekart, rus fizigi F. Epinus va Sh. Kulon ishlarida birmuncha rivojlantirildi. Elektr va magnit hodisalari orasidagi bogʻlanishni Epinus va Kulon aniqladilar. 1820 yilda X. Ersted elektr tokining magnit maydoni boʻlishligini topdi. Soʻngra A. Amper, K. Gauss, nemis olimi V. Veber bu sohada koʻp ish qildilar.

M. haqidagi yangi yoʻnalish, yaʼni M.ni elektromagnit maydon tasavvurlari asosida tushuntirish M. Faradey ishlaridan boshlanadi. Bu sohaga, ayniqsa, ferromagnit va paramagnit xossalarini oʻrganishdagi K. Maksvell, rus fizigi A. G. Stoletov, P. Kyuri va boshqalarning ilmiy ishlari M.ning makroskopik nazariyasi poydevorini tashkil etadi. Atom tuzilishi kashf qilinganidan keyin, kvant mexanikaning rivojlanishi tufayli M. taʼlimotida mikroskopik yoʻnalish paydo boʻldi. Bu sohada, ayniqsa, V. Pauli, L. D. Landau, V. Geyzenberg , P. Dirak ishlari muhimdir. M.ning mikroskopik yoʻnalishida diamagnetizm, paramagnetizm, ferromagnetizm-pint: kvant nazariyalari yaratildi. M.ning rivojlanishi natijasida yangi magnit materiallar (mas, yuqori va oʻta yuqori chastota qurilmalarida ishlatiladigan ferritlar, shaffof ferromagnitlar) vujudga keldi.

Har bir jism maʼlum miqdorda magnit xususiyatiga ega. Shuning uchun jismlarning magnit xususiyatlarini urganishda magnetiklar degan tushuncha kiritilgan. Yer, Quyosh va yulduzlar ham magnit xususiyatiga ega (qarang Yer magnitizmi). Magnit maydon kosmik fazoda ham mavjudligini kosmik zaryadli zarralarning harakatida koʻrish mumkin. M. hodisalarining kosmik fazodan mikrozarralargacha taalluqli boʻlishi ularning fan va mexnikadagi ahamiyatining nihoyatda kattaligini bildiradi. Jismlarning magnit xususiyatlari M.ga ega atomlarning tabiati va ular oʻrtasidagi oʻzaro taʼsir harakteri bilan aniqlanadi. Odatda, jismlar M.i elektron vayadro M.laridan farqqiladi. M. orbital va spin M.ga boʻlinadi. Kimyoviy elementlarning Mendeleyev davriy sistemasipa joylashishidan ularning magnit xususiyatlarini aniqlash mumkin. Mas, inert gazlarning atom elektron qobiqlarining magnit qismlari yoʻq, chunki elektron qobiqning orbital va spin magnit momentlarining yigʻindisi nolga teng . Ishqoriy metallarda atom, elektron orbital momenti nolga teng boʻlgani uchun, ularning magnit qiymati valent elektronning spin momenti qiymatiga teng . Jism M.i uning tarkibidagi mikrozarralar oʻzaro taʼsiri harakteriga bogʻliq. Shu tufayli M. jismning holatiga (gaz, su-yuklik yoki kristall, katta yoki kichik bosimli, temperaturali boʻlishiga) qarab oʻzgarishi mumkin. M. hodisasi elektronikada, asbobsozlikda, elektronhisoblash mashinalari, dengiz va kosmik kemalarni kuzatish qurilmalarida, foydali qazilmalarni geofizik usullar bilan qidirish ishlarida, avtomatika, kinotexnika, telemexanika va boshqa sohalarda keng qoʻllaniladi.

Ishlatilish sohasiga koʻra magnit materiallar maʼlum fizik xossalarga (mas, transformator yoki generator yasashda ishlatiladigan boʻlsa, gisterezista kam energiya yoʻqotiladigan va yuqori magnit kirituvchanlik xossasiga, doimiy magnit sifatda ishlatiladigan boʻlsa, yuqori koersitiv kuchta va qoldiq magnitlanganlik xususiyatiga) ega boʻlishi kerak. Yuksak chastotali uskunalarda ferromagnit yarimoʻtkazgichlar keng qoʻllaniladi. Bulardan elektr qarshiligi katta boʻlgan ferritlar uyurma /ioklarda kam energiya yoʻqotadi. Magnit materiallarning kimyoviy tarkibini oʻzgartirish, termik va mexanik ishlov berish yoʻli va boshqa usullar bilan magnit materiallariga zarur xususiyatlarni berish mumkin. Jism strukturasini aniqlashda yoki molekulalar sturukturasi va kimyoviy bogʻlanishlarni urganishda M. hodisasidan foydalaniladi. Gaz, suyuklik va qattiq jismlarning magnit xususiyatlarini chuqurroq oʻrganish kimyoviy reaksiya jarayonlarida boʻlayotgan hodisalarni mukammal yoritish imkoniyatini beradi. Texnikada magnit usullari bilan nazorat qilish, jismlardagi ichki nuqsonlarni aniqlash (magnit defektoskopiyasi) va boshqa keng rivojlanmoqda.