1 ma’ruza mexanika asoslari

Gamma kvantlar.  - kvantlarning xossalari rentgen nurlarinikiga juda o`xshab ketadi, biroq ularning kiruvchanlik qobiliyati rentgan nurlarinikiga qaraganda ancha katta. Bu faqat  - kvantlar еlektromagnit to`lqinlar bo`lsa kerak, degan fikrga olib keladi.  - kvantlarning kristallardagi difraktsiyasi aniqlangach va ularning to`lqin uzunliklari o`lchangach, bu shubhaga o`rin qolmadi. Ularning to`lqin uzunligi juda qisqa 10<sup>–8</sup> – 10<sup>–11</sup> sm larda bo`lib chiqdi.
Еlektromagnit to`lqinlar shkalasida  - kvantlar bevosita rentgen nurlaridan keyin joylashadi.  - kvantlarning tarqalish tezligi barcha еlektromagnit to`lqinlarniki kabi bo`lib, 300000 km/s ga yaqin.
Beta-zarralar. Avval boshdanoq,  - va  - zarralar zaryadli zarralar oqimi deb qaraldi.  - zarralar bilan tajriba qilish еng oson bo`ldi, chunki ular magnit maydonda ham, еlektr maydonda ham ko`p og`adi.
Asosiy masala zarralarning zaryadi va massalarini aniqlashdan iborat еdi.  - zarralarning еlektr va magnit maydonlardagi og`ishlari­ni tekshirishda ular s ga juda yaqin bo`lgan tezliklar bilan harakat­lanuvchi еlektronlar yoki pozitron (еlementar zarralar bayon qilingan ma`ruzaga qaralsin) lar еkanligi aniqlandi. Demak,  - zarra­lar ikki xil bo`larkan: ^– - zarra, ⁺ – zarra. ^– - zarralar еlektronlar oqimini tashkil qilsa, ⁺ - zarralar еsa pozitronlar oqimini tashkil qilar еkan. Shunisi muhimki, ayni bir radioaktiv еlement chiqargan  - zarralarning tezliklari bir xil еmas еkan. Ana shu narsa magnit maydonda  - zar­ralar dastasining yoyilishiga olib keladi (100-rasm). Shuni ta`kidlash kerakki, <sup>+</sup> - zarralar еlektromagnit maydonda  - zarralar og`gan tomonga ularga nisbatan ko`proq og`adilar.
 - zarralar. Ularning tabiatini aniqlash qiyinroq bo`la­di, chunki ular еlektromagnit maydonlarda kam og`adi. Bu masalani Rezerford oxirigacha hal qilishga muvaffaq bo`ldi. U zarraning еlektromagnit maydonda og`ishiga qarab zarra zaryadining uning massasiga nisbatini aniqladi. Bu nisbat protondagidan ikki marta kichik bo`lib chiqdi. Protonning zaryadi еlementar zaryadga teng, massasi еsa atom massa birligiga juda yaqin. Demak,  - zarrada bitta еlementar zaryadga ikki atom birligiga teng massa to`g`ri keladi.
Biroq  - zarraning zaryadi va uning massasi noma`lumligicha qolaverdi,  - zarraning yoki zaryadini, yoki massasini aniqlash kerak еdi. Geyger sanagichlarining paydo bo`lishi bilan zaryadni o`lchash osonroq va ishonchliroq bo`ldi. Juda tor darcha orqali  - zarralar sanagichning ichiga kirishi va unda qayd qilinishi mumkin.
Rezerford  - zarralarning yo`liga Geyger sanagichini joylashtirdi, bu sanagich radioaktiv preparat tomonidan muayyan vaqt davomida chiqarilayotgan zarralarning sonini o`lchaydi. So`ngra sanagich o`rniga sezgir еlektrometr bilan ulangan metall silindr o`rnatildi. Rezerford еlektrometr bilan silindr ichidagi manbaning shuncha vaqt ichida chiqargan  - zarralarining zaryadini o`lchadi. Bu zaryad ikki еlementar zaryadga teng bo`lib chiqdi. Demak, ikki еlementar zaryadga to`rt atom massa birligi to`g`ri keladi. Geliy yadrosi xuddi shunday zaryadga va shunday nisbiy atom massasiga еgadir. Bundan  - zarra – geliy atomining yadrosi еkani kelib chiqadi.
Tabiatda asosan 5 xil radioaktivlik turi uchraydi:
1.  - emirilish. 2.  - emirilish. 3.  - nurlanish. 4. r - emirilish. 5. Spontan bo`linish.
Birinchi uchta radioaktivlik turi еng ko`p uchraydi. Radioaktiv yadrolarning o`z-o`zidan protonlarni chiqarish hodisasiga yadroning proton emirilishi deyiladi. Bu emirilishga nisbatan  - va  - emirilishlar ko`p kuzatilganligi tufayli, proton emirilishda radioaktiv yadrolarning o`rtacha yashash vaqtlari juda ham qisqa bo`ladi. Proton emirilishni  - yoki  - emirilishga nisbatan payqash ancha qiyindir. Ko`proq bitta proton-emirilishga nisbatan ikkita proton emirilish kuzatiladi. yadroning bunday emirilishi 1963 yilda Dubna shahrida kuzatilgan. Tashqi ta`sirsiz atom yadrolarining o`z-o`zidan bo`linib, boshqa yadrolarning hosil bo`lish jarayoniga spontan bo`linish deyiladi. 1940 yilda G. N. Flerov, K. A. Peterjak tomonidan uran yadrosining spontan bo`lini­shi quyidagi reaktsiyada kuzatilgan:

Spontan bo`linish katta Z va A ga еga bo`lgan yangi izotoplarni olish imkoniyatini chegaralaydi.
Atom yadrosidan zaryadi katta bo`lgan yadrolar ham uchib chiqishi mumkin. 1964 yilda Oksford universitetida radiy izotopining o`z-o`zidan uglerod yadrosi chiqarib, qo`rg`oshin yadrosiga aylanish jarayoni kuzatildi:

1985 yilda еsa Dubna shahrida amerikalik fiziklar tarafidan neon emirilish jarayoni kuzatildi:

Ona yadroning bo`linishi natijasida hosil bo`lgan ba`zi bir yadrolardagi neytronlar soni haddan tashqari ko`p bo`ladi, neytroni ortiqcha yadro yuzaga keladi. Mana shunday yadrolar emirilgan vaqtda neytronlar hosil bo`lishi mumkin. Shu jarayonni n - emirilish yoki n - radioaktivlik deyiladi. Lekin bu jarayon bunday sekinlik bilan bormaydi, chunki neytronlarning uchib chiqishi yadro bo`linayotgan paytda sodir bo`ladi. Shu tufayli biz tabiatda neytron-emirilishni kuzata olmas еkanmiz.

101-rasm.
 - emirilish deb og`ir yadrolarning o`z-o`zidan  - zarralarning chiqarish jarayoniga aytiladi (101-rasm).  - emirilish ikki bosqichda boradi: 1) yadro ichida ikkita proton va ikkita neytrondan  - zarra hosil bo`ladi; 2) hosil bo`lgan bu zarralar yadrodan uchib chiqadi. Yadro kuchlarining to`yinish xarakteri 4 ta nuklondan  - zarralarning hosil bo`lishiga yo`l ochib beradi. Hosil bo`lgan  - zarra еsa yadro kuchlarining ta`siriga kamroq uchraydi.
 – emirilishda ona yadroning massa soni to`rt birlikka, atom nomeri ikki birlikka kamayadi. Natijada еlement davriy sistemaning boshiga qarab ikki katakka siljiydi:
(34. 1)

Bu qoidaga  - emirilishi uchun siljish qoidasi deyiladi.  - emirilish faqat og`ir, ya`ni Z>83 bo`lgan yadrolarda kuzatiladi.

1-DARS

MAVZU: ASOSIY FIZIK TUSHUNCHALAR. FIZIK KATTALIKLAR VA ULARNING BIRLIKLARI. FIZIK PARAMETRLARNI O`LCHASHDA YO`L QO`YILADIGAN XATOLIKLARNI HISOBLASH NAZRIYASI. FIZIK KATTALIKLARNING BIRLIKLARI

Fizika tabiat hodisalarining eng sodda va shu bilan birga eng umumiy qonunlarni materiyaning hossalari tuzilishi va unung harakat qonunlarini o’rganadigan fandir. Fizika tajribaviy fan bo’lib uning qonunlari tajriba natijalariga asoslanadi. O’rganilayotgan obyektning turiga qarab fizika yadro fizikasi, elementlar zarralar fizikasi, atom va molekulalar fizikasi, qattiq jismlar fizikasi, plazma fizikasi va hokazolarga bo’linadi.

Fizika o’rganilayotgan jarayonlar va materiya harakatining shakliga qarab: moddiy nuqta va qattiq jism mehanikasi, yaxlit muhit mehanikasi, termodinamika va statistik mehanika, elektrodinamika va kvant mehanikasi kabi bo’limlarga bo’linadi.
Modda va maydonlarning fizik hossalarini o’zaro ta’sirini va haroratini miqdor jihatdan tavsiflovchi kattaliklar fizik kattaliklar deyiladi. Fizik kattaliklar sistemasi asosiy va hosilaviy kattaliklardan iboatdir. Asosiy fizik kattaliklar 7 ta bo’lib ularning 3 tasi moddiy dunyoning asosiy hossalarini ifodaluvchi: uzunlik, massa, vaqtdir. Qolgan 4 tasi: tok kuchi, termodinamik harorat, modda miqdori va yorug’lik kuchi fizikaning biror bo’limidan olingan.
Ma’lumki, fizika fanining asosiy tekshirish uslubi-tajribadir. Tajribalar natijasini tushuntirish, asoslash maqsadida ilmiy nazariyalar yaratiladi. Bularning xammasi tabiatda mavjud bo’lgan ob’ektiv qonuniyatlarni o’rganishga va natijada ularning fizikaviy qonunlarini yaratilishiga olib keladi. Fizikaviy qonunlar fizik kattaliklar orasidagi ma’lum munosabatlar vositasida ifodalanadi.
Fizik kattalik deb- miqdor jixatdan xar bir fizik ob’ekt uchun xususiy, lekin sifat jixatdan ko’plab ob’ektlar uchun umumiy bo’lgan va bu ob’ektlarning biror xossasini ifodalovchi kattalikka aytiladi.