Reja: Radioaktivlik xodisasi mohiyati


Download 92.48 Kb.
Sana02.06.2022
Hajmi92.48 Kb.
#723843
Bog'liq
Quyi energiyada neytron va proton soyilishi
bolazhak fizika oqituvchilarining eksperimental kompetentligini, fizikaning optika bolimini noananavij oqitish metodikasini takomillashtirish, So\'rovnoma ustama 2022, kurs ishi Fazliddin, CtGWqgW8dhDemnk1CSfk2QBC2BQ52559z7rEDJLb, Question 3, Sport faoliyati (voleybol), dars ishlanma3, (2022)Elektr va magnetizm sillabus, 1-maruza, 1-MAVZU (1), 1-mavzu, Kadrlarga oid Ò³uzhzhatlarni topshirish Ò abul Ò ilish dalolatnomasining, HTMLda jadvallar yaratish

Quyi energiyada neytron-proton sochilishi
Reja:
1. Radioaktivlik xodisasi mohiyati
2. Radioativ yemirilishni asosiy formulalari
3. Klaster yemirilishlar
4. Neytron yemirilish
5. Proton yemirilish
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar.
KIRISH
XIX asr oxirlariga qadar atom tuzilishi haqida hech narsa ma’lum emas edi. 1896 -yilda A .Bekkerel radioaktivlikni kashf etdi. Radioaktiv nurlanishlarning fotoplastinkaga ta’sir etishini va ionlashish xususiyatlarini aniqladi. Ikki yildan so‘ng P. Kyuri va M. Skladovskaya Kyurilar uran tuzlarining ham radioaktivlik xususiyatiga ega ekanligini aniqladilar. Radioaktivlikyemirilish vaqtida uch xil
( α, β, γ) nurlanish vujudga kelishi va nurlanish intensivligi tashqi ta’sirlarga (temperatura, elektromagnit maydon ta’siri, deformatsiya) bog‘liq emasligini aniqladilar.
1900-yili Kyuri, E.Rezerford, F.Soddilar radioaktiv namunalardan chiquvchi a -nur ikki marta ionlashgan geliy atomi, ß -nur tez elektronlar oqimi, y -esa qisqa elektromagnit to ‘lqin ekanligini aniqladilar. Bu radioaktivlik hodisalarini atom, molekulalarda bo‘ladigan jarayonlar deb tushuntirib bo‘lmaydi, balki yangi bir soha - yadroda deyishlikni taqozo etadi.
J.J.Tomson 1897-yil 29-aprelda elektronni kashf etdi. 1904-yilda esa o ‘zining atom modelini tavsiya etdi. Unga ko‘ra, atom o‘lchami  bo‘lgan shar, bunda musbat zaryad va massasi tekis taqsimlangan, elektron ma’lum konfiguratsiya bilan joylashib, Kulon qonuni bo‘yicha alohida bo ‘laklari bilan ta ’sirlashib turadi. Elektron atomda ma’lum muvozanat holatda bo‘lib, agar u muvozanatdan siljisa, kvazielastik kuchlar elektronni muvozanat holat atrofida tebranishga majbur etadi va nurlanish yuzaga keladi.
Atomdagi musbat va manfiy zaryadlaming taqsimlanish xarakterini o‘rganish
maqsadida E.Rezerford va uning xodimlari α -zarrachalaming moddalarda sochilishini o ‘rgandilar. Tajriba natijasida α -zarralar o ‘zlarining dastlabki yo‘nalishini turli burchak ostida o‘zgartirgan. Ba’zilari juda katta (deyarli 180° gacha) burchakka sochilgan. Olingan natijalarga asoslanib, Rezerford atom ichida juda kichik hajmga to‘plangan va katta massaga tegishli kuchli musbat elektr maydon (yadro) mavjud bo’gandagina α -zarralar shunday katta burchakka sochilishi mumkin, degan xulosaga keladi va 1911-yilda o‘zining sayyoraviy modelini yaratdi. Bu modelga ko‘ra, elektronlar yadro atrofida joylashadi. Elektronlar soni esa shundayki, ulaming yig‘indi manfiy zaiyadi yadroning musbat zaryadini neytrallab turadi. Atomning bunday sayyoraviy modeliga ko‘ra, uning deyarli butun massasi kattaligi (o‘lchami) taxminan  ga teng bo‘lgan atomning markazi - yadrosida to‘plangan.
Rezerford sochilgan α -zarralar sonini aniqlashda atom yadrosi zaryadi Ze ni va α -zarraning zaryadi ni nuqtaviy deb, ular orasidagi o ‘zaro ta’sirlashuvni Kulon qonuni

ga boysunadi deb hisobladi, bunda r-zaryadlar orasidagi masofa. Energiya va harakat miqdori momentining saqlanish qonuniga ko‘ra sochilish uchun quyidagi formulani yaratdi

Bu yerda: - sochilish nuqtasidan -masofadagi  -fazoviy burchakka to ‘g ‘ri kelgan va  burchak ostida sochilgan  -zarralar soni; -  –zarraning sochilishdan oldingi va keyingi yo‘nalishi o ‘rtasidagi burchak;  - sochuvchi yaproqchaga tushayotgan dastadagi  -zarralar soni;  - sochuvchi yaproqcha qalinligi;  - sochuvchi moddaning  dagi yadrolari soni;  ,  - rnos ravishda zarraning massasi va boshlang‘ich tezligi.

Tajribalar formulaning to‘g ‘ri ekanligini tasdiqladi, ya’ni  -zarralar moddadan o‘tayotganda og‘ir zaryadli zarralardan kulon kuchi ta’sirida sochilishligini hamda  -zarralar bilan sochuvchi yadro orasidagi masofa  sm bo‘1ganga qadar to‘g‘ri ekanligini tasdiqlaydi.
Rezerford taklif etgan atomning sayyoraviy modeli atomning barqarorligini, spektrning diskretligini tushuntira olmaydi. Chunki atom qobig‘ida elektron yadro atrofida aylanib turar ekan zaryadli zarra elektrodinamika qonunlariga ko‘ra, o ‘z energiyasini nurlab borishi lozim va nihoyat elektron yadroga kelib tushishi kerak.
Bu qarama-qarshilikni 1913-yilda daniyalik olim N. Bor o‘z postulatlari bilan bartaraf etdi. N.Bor postulatalariga ko‘ra, atomda elektronlar aniq barqaror orbitalarda (K, L, M ,...) harakatlanadi. Har bir órbita bir-biridan muayyan masofada joylashgan aniq energiyaga egadir, bunda atom energiya yutmaydi ham, chiqarmaydi ham. Energiya yutish va chiqarish faqatgina elektronning bir orbitadan ikkinchisiga o ‘tishida ro‘y beradi.
N. Bor o ‘z postulatlari bilan atom yadrosidagi jarayonlarni klassik tasavvurlashdan kvant tasavvurlashga asos soldi.
Shunday qilib, klassik fizika qonunlaridan kvant fizikasiga o ‘tish davri boshlandi.
1926-yili Geyzenberg va Shredinger mikrodunyo jarayonlarini kvant mexanikasi qonunlariga ko‘ra tushuntira boshladilar. Kvant mexanikasiga ko‘ra, zarralar harakatini o ‘rganishda ularning harakat trayektoriyasini, bir vaqtda turgan joyi va tezliklarini aniq bilish mumkin emas.
Geyzenberg noaniqlik prinsipini, Shredinger kvant fizikasining to‘lqin nazariyasini ishlab chiqdi. 1919-yilda Aston mass-spektograf yaratdi va atomning massalarini aniq o‘lchash imkoniyatini berdi. Element massalari harxil bo‘lgan izotoplaraniqlandi. Rezerford birinchi marotaba alfa-zarralar bilan azot  yadrosini bombardimon qilib yadro reaksiyasini amalga oshirdi. Bu hodisa insoniyatning tabiat kuchlari ustidan erishgan dastlabki g‘alabasi edi.
Reaksiyada vujudga kelgan vodorod atomining yadrosi barcha yadrolar tarkibiga kiruvchi elementar zarra ekanligi aniqlandi va proton (p) deb nom berildi. «Proton» so‘zi «birinchi» degan (yadro tarkibiga kiruvchi birinchi zarra) ma’noni anglatadi. Protonning massasi  ga, zaryadi  Kl miqdorjihatdan elektron zaryadiga teng, ishorasi esa unga qarama-qarshi.
Asosiy qism
Radiaktivlik xodisasi mohiyati
Bir ximiyaviy element izotopining uz-uzidan elementar zarralar yoki yengil yadrolar chikarib, boshka bir elementning izotopiga aylanishi radioaktivlik deb ataladi. Radioaktivlik fakat tabiiy sharoitda namoyon bulib kolmay, uni sun’iy yul bilan xam xosil kilish mumkin. Ammo ikkala radioaktivlik orasida rinsipial fark yuk. Radioaktivlik konunlari radioaktiv izotopning kanday olinishiga oglik emas.
Yadroning o‘z - o‘zidan bir yoki bir nechta zarralar chiqarib parchalanishi (yemirilish) hodisasiga radioaktivlik deb ataladi
Radioaktivlikni (lotinchadan radio — nurlanish, radius — nur va activus — ta’sirchari) 1896-yilda fransuz olimi Anri Bekkerel kashf etdi. Izlanishlar natijasida 1912 yilgacha taxminan 30 ta radioaktav element topildi va ularning xossalari urganildi. Usha paytda elementlar davriy sistemasida fakat 12 ta urin bush edi, shuning uchun yangi topilgan 30 ta elementni bu urinlarga joylashtirish masalasini xal kilish kerak bulib koldi. Ingliz ximigi Soddi elementlarning izotoplari mavjudligi xakidagi gipotezani ilgari surgach, bu muammoni xal kilish imkoni tugildi.
A. Bekkerel uran metalli birikmalari bolgan ruda ko‘zga ko‘rinmaydigan, ammo fotoplastinkaga ta’sir qiladigan maxsus nurlar chiqarishini payqadi. Agar qorongli uyda bir parcha uran rudasi fotoplastinka ustiga bir necha kun qolyilsa, so‘ngra plastinka ochilsa, unda ruda parchasining tasviri tushib qoladi. Radioaktivlik
hodisasini Bekkerel ana shu yoll bilan topgan. Bekkerel kashfiyotidan ko‘p o4masdanoq bunday ko*zga ko‘rinmas nurlarni boshqa moddalar ham chiqarishi aniqlangan. Barcha bunday moddalar radioaktiv moddalar deb, moddalarning bunday nurlar chiqarish xususiyati esa radioaktivlik deb atala boshlangan. Radioaktivlik hodisasini o‘rganish sohasida fransuz olimlari Mariya Sklodovskaya-Kyuri va Pyer Kyurilar katta xizmat ko‘rsatdilar. Ular bir necha tonna uran rudasini qayta ishlab, u vaqtgacha ma’lum bo‘lmagan metalldan bir grammga yaqin miqdorda topishgan. Bu metallning radioaktivligi uranning radioaktivligidan bir necha million marta ortiq bo‘ lgan. Olimlar bu metallni radiy deb atashgan (radiy - nurli demakdir, lotincha radius - nur so‘zidan olingan).
Radioaktivlikning asosiy xususiyati — bir elementning mustakil ravishda boshka elementga aylanishidir. Mustakil radioaktiv parchalanishda xosil buladigan yangi atom ximiyaviy xossalari jixatidan dastlabki atomdan fark kiladi. Radioaktiv izotoplarning yadrolarida ortikcha neytron va protonlar buladi. Ular uz tarkibini mustaqil ravishda uzgartirib turgun xolatga utadi. Tabiatda  - va  - zarralar chikaradigan izotoplar topildi. Bunday radioaktiv uzgarishlar  - parchalanish va  - parchalanish deb ataladi. Shuningdek, ogir yadrolarning ( ) uz xolicha 2 ta urtacha yadroga ( ) bulinishi xam tabiiy radioaktivlikdir.
Atom nomeri va massasidan tashkari, xar bir radioaktiv modda uz atomining parchalanish tezligi bilan xarakterlanadi. Muayyan radioaktiv moddadagi barcha atomlar ayni bir vaktda parchalanmaydi: ularning ba’znlarida bu jarayon juda kiska muddat ichida, boshkalarida esa juda uzok vakt davomida sodir buladi. Aynan shu jarayonda extimollik konuni namoyon buladi; birok modda talaygina bekaror atomlarga ega bular ekan, bunda oddiy statistik konun urinli buladi Bu konunning moxiyati — teng vakt ichida umumiy atomlarning teng ulushi parchalanadi. Odatda, barcha atomlarning yarmi parchalanadigan vaqt parchaladshn tezligining ulchovi bulib xizmat kiladi U yarim parchalanish (yemirilish)davri ( ) deb atalib, berilgan radioaktiv izotopning xarakterli xususiyati xisoblanadi. Radioaktiv yadrolarning yarim parchalanish davri  yildan to  sekundgacha bulgan juda keng chegarada uzgaradi. Balki yarim parchalanish davri yanada kattarok bulgan yadrolar xam bordir, birok ularni aniklash juda murakkab eksperimental masala.
Radioaktiv yadrolarning yarim parchalanish davriga kanday yul bilan bulmasin ta’sir kursatish uchun juda
kup sonli urinishlar buldi. Birok bu urinishlar muvaffakiyatsizlik bilan tugadi. Yarim parchalanish davri yadroning uziga xos xarakteristikasidir.
Radioaktiv parchalanishlar natijasida izotoplarning uzgarishlari Fayans va Soddi tomonidan 1913 yilda yaratilgan siljish koidalariga muvofik yuz beradi. Bu koidalarni quyidagicha yozish mumkin:

ya’ni  -parchalanishda davriy sistemada ikki katak chaprokdagi elementning izotopi xosil buladi, kuyidagi

 parchalanishda esa bir katak ungdagi elementning izotopi xosil buladi va nixoyat,  + - parchalanishda yoki elektron kamrash (tutuv) jarayonida bir katak chapdagi elementning izotopi xosil bo‘ladi:


Radioaktivlik parchalanish hodisasining tarixini umumlashtirib quyidagi ketma-ketlikda keltirish mumkin:


• 1896-yilda A.Bekkerel uran radioaktivligini kashf qilgan.
• 1898-yilda Mariya Skladovskaya-Kyuri va Shmidtlar toriyning radioaktivligini kashf etadi.
•1898-yilda Pyer va Mariya Kyurilar poloniy va radiylami kashf etganlar.
•1899-yilda Rezerford tamonidan alfa- va beta-nurlanishlar identifikatsiya qilingan.
•1900-yilda Villard tomonidan gamma-nurlanishning tabiatini aniqlaydi.
•1902-yilda Rezerford va Soddilar tomonidan radioaktiv parchalanish qonuni kashf etilgan.
•1917-yil Gan tomonidan izomeriyaga birinchi qadam qo‘yilgan.
•1928-yilda Gamov, Gemi, Kondonalar tomonidan alfa-radioaktivlik nazariyasi yaratilgan.
• 1930-yilda alfa-spektming strukturasi o‘rganilgan.
• 1933-yilda Frederik va Iren Jolio-Kyurilar sun’iy radioaktivlikni kashf etganlar.
•1934-yilda E.Fermi tomonidan beta-parchalanish nazariyasi yaratilgan.
•1935-yilda I. Kurchatov va boshqalar tomonidan sun’iy radioaktiv yadroiarning izomeriyasi kashf etildi.
• 1935-yilda Alvarets K-qamrash hodisasini kashf etgan.
Radioaktiv parchalanish yuz berishi uchun energetik shart bajarilishi zarur, ya’ni radioaktiv parchalanayotgan yadroning massasi parchalanishda hosil bo’lgan zarralar va bo‘laklarning massalari yig‘ indisidan katta bo‘lish sharti. Radioaktivlikning zaruriy, lekin yetarli boMmagan shartidir. Radioaktiv parchalanish uning sodir bo‘lish vaqti, nurlanayotgan zarralar turi, ulaming energiyasi, agar bir nechta zarralar chiqayotgan bo‘ lsa, ulaming o‘zaro uchib chiqish burchaklari, boshlang‘ich va oxirgi holatdagi yadrolarning spinlarining yo6nalishi hamda uchib chiquvchi zarralarning spinlarini yo‘nalishlari bilan tavsiflanadi.
Radioaktiv yadrolarning yashash vaqtlari sekunddan yil oralig‘ida yotadi. Odatda sekunddan yilgacha bo4gan vaqt radiotexnik usulda, sekunddan kichigi esa yadroning energetik sathi kengligini o’chagan holda munosabatdan foydalanib topiladi. Radioaktiv yadrolarning yashash vaqti yemirilishda ajralgan energiyaga bog’liqdir. Agarda bu energiya kichik bo’lsa, yashash vaqti keskin ortadi, lekin bu holda yashash vaqti boshlang’ich va oxirgi holatdagi yadrolarning spinlari farqiga kuchli bog‘liq bo‘ ladi. Biz faqat a , p va y-parchalanishlami ko‘rib chiqamiz. Radioaktiv parchalanish har doim ekzotermik, ya’ni energiya ajralishi bilan yuz beradigan jarayondir. Radioaktiv parchalanishda ajralgan E energiya quyidagi munosabat bilan aniqlaniladi:
F ormulani yozish kerak
Bu yerda Mi, Mf, Ms - mos ravishda boshlang‘ich yadro, oxirgi yadro va uchib chiqayotgan zarralar massalaridir
Download 92.48 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2022
ma'muriyatiga murojaat qiling