Yadrolarning o‘lchami va zichligi

|
Yadrolarning o‘lchami va zichligi
|
bet | 4/7 | Sana | 29.05.2024 | Hajmi | 211,2 Kb. | | #257131 |
Bog'liq Bektemirova NafisaYadrolarning o‘lchami va zichligi
Yadro o‘lchami yadroning mavjudlik sohasi yoki yadro kuchlarining ta’sir sferasidir. Yadro o‘lchami (radiusi) R10-15m bo‘lib atom radiusidan 105 marotabalar kichikdir.
Yadro o‘lchamini tajribada aniqlashning ko‘pgina usullari bor. Masalan, elektron va neytronlarning atom yadrosidan sochilishiga ko‘ra, undan tashqari yadro radiusini «ko‘zgu» yadrolarga, protonlarning elektrostatik ta’sir energiyasini o‘rganish, -mezonlar rentgen nurlanishni o‘rganish va alfa radioaktiv yadrolarning yemirilish qonunini o‘rganish yo‘li bilan ham aniqlash mumkin. Yuqorida sanab o‘tilgan usullar yadroviy kuchning o‘zaro ta’sir sohasini yoki elektromagnit o‘zaro ta’sir sohasini aniqlashga asoslangan. Turli usullar yadro taxminan shar shaklida ekanligi va aniq chegaraga ega ekanligini hamda radiusi massa soniga R=R0A1\3 (7) boq’liq ravishda oshib borishligini ko‘rsatadi. Bu yerda R0 doimiy kattalik bo‘lib, uning qiymati yadro radiusini aniqlash usuliga bog‘liq ravishda (1,21,4) F. (1 Fermi=10-13sm).
Tez neytronlarning sochilishiga oid tajribalardan R0=1,4f, parchalanish natijalaridan R0=1,3F, zaryadli zarralar ta’sirida bo‘ladigan yadro reaksiyalari natijalariga ko‘ra R0=1,6F.
(7) ifodadan yadroni shar shaklida deb qarab hajm birligidagi zarralar sonini topamiz.
Yadro zichligi hajm birligidagi nuklonlar massasi mN
Nuklonlar orasidagi masofa
= =
Ko‘rinib turibdiki, yadro hajm birligidagi nuklonlar soni, yadro zichligi, nuklonlar orasidagi masofa ham o‘zgarmas, yadro turiga bog‘liq emas.
Demak, yadro nuklonlar orasidagi masofa barcha yadrolar uchun o‘zgarmas ekan, yadro siqilmaydi, massa soni ortishi bilan hajmi oshib boradi. Yadro kuchlari qisqa masofada katta kuch bilan ta’sir etadi.
Massa soni
Atom yadrosi proton va neytrondan tashkil topganligi aniqlangach, protonlar soni Z va neytronlar soni N birgalikda massa soni A deb atala boshlandi. A=Z+N . Barcha yadroviy reaksiyalarda massa soni saqlanadi. Bunga nuklonlar yoki barion soni saqlanishi deb ham ataladi.
M: - ximiyaviy belgisi,
A - massa soni,
Z - yadro zaryadi
- Geliyda massa soni 4, zaryadi 2, neytronlari 2.
Kislorodda massa soni 16, zaryadi 8, neytronlari 8.
Uranda massa soni 235,zaryadi 92,neytronlari 143 ta.
Massa soni, massa atom birligida hisoblangan yadro massasidan 1% largacha farq qilishi mumkin.
Atom yadrosining yana muhim xususiyati zaryaddir. Yadro zaryadi yadroni tashkil etgan zarralar zaryadlari yig‘indisiga teng bo‘lishi kerak.
Yadro proton va neytronlardan iborat ekan, neytron zaryadsiz neytral zarra. U xolda yadro zaryadi protonlar zaryadlari yig‘indisiga teng bo‘ladi. Proton zaryadi musbat miqdor jihatdan elektron zaryadiga teng: e=1,6*10-19Kl. Shunday qilib, tartib nomeri Z bo‘lgan biror element atomining yadrosi Ze zaryadga ega.
M: - vodorod yadrosi uchun Z=1 zaryad mikdori +e.
-geliy yadrosi uchun Z=2 zaryad miqdori +2e
-kislorod yadrosi uchun Z=8 zaryad miqdori +8e
-uran yadrosi uchun Z=92 zaryad miqdori +92e.
Yadro zaryadi yadroda protonlar sonini xarakterlaydi, lekin yadroda zaryad taksimotini anglatmaydi.
Yadro zaryadi yadrodagi protonlar soniga o‘z navbatida atom qobig‘idagi elektron soni (atom har doim neytral bo‘lgani uchun) yoki Mendeleyevning elementlar davriy sistemasidagi tartib raqamiga teng.
1). Zaryadini aniqlashning ko‘pgina usullari mavjud. Jumladan, 1913 yilda ingliz olimi Mozli qonuniga ko‘ra. Bunda yadro zaryadi bu yadro atomi qobig‘idan chiqayotgan xarakteristik rentgen nurlar chastotasi orasidagi boq’lanish
ga ko‘ra aniqlash mumkin.
Xarakteristik rentgen nurlanishi atomning ichki (masalan, K,L,M va h.k.) qobiqlarida hosil bo‘lgan bo‘sh o‘rinlarni yuqori qobiqdagi elektronlar egallaganda hosil bo‘lar edi. Nurlanish seriyalardan iborat bo‘lib, berilgan nurlanish seriyasi uchun A va B o‘zgarmas koeffisiyentlar element turiga boq’liq emas. Demak, A va B koeffisiyentlar ma’lum bo‘lsa, xarakteristik rentgen nurlanish chastotasini () tajribada o‘lchab, elementning tartib nomeri Z ni aniqlash mumkin.
2). Atom yadrosining zaryadini 1920 yilda Chadvik qo‘llagan usuli bilan ham aniqlash mumkin. Bunda -zarralarning yupka metal yaproqcha (plyonka) lardan sochilishi uchun rezerford keltirib chiqargan formuladan foydalaniladi:
(2.1.1)
bunda: dN – burchak yo‘nalishidagi d fazoviy burchak ichida sochilgan -zarralar soni.
N – zarralarning dastlabki soni,
n – muhitning hajm birligidagi yadrolar soni,
d – muhit qalinligi.
Berilgan radioaktiv preparat uchun -zarralarning tezligi υ - ma’lum. Rezerford tajribasi (formulasi 1) yordamida sochilgan -zarrachalarni hisoblab, sochuvchi yadro zaryadini topish mumkin.
3) Elektr zaryadining miqdori barcha yadro jarayonlarida saqlanadi. Bunga elektr zaryadining saqlanish qonuni deb ataladi. Shunga ko‘ra yadro reaksiyalari va yemirilishlarida zaryad balansiga ko‘ra aniqlash mumkin.
|
| |