Aniq va tabiiy fanlar metodikasi kafedrasi

1-rasm. Katod nurlari.

Elektron elementar zarracha bo’lib, u e-xarfi bilan belgilanadi. Uning massasi me=9.1*10^-28 ga yoki 5.49*10^-4 u.b ga teng. Bu esa vodorod atomining 1/1836 birlik qismidir. Uning zaryadi e=4.8*10^-10 el. birlik yoki 1.6*10^-19 kulonga, radiusi r=2.8*10^-13 sm, tezligi V=150000 km/sek ga tengdir.
Rentgen nurlari. 1895 yilda nemis olimi Rentgen shishaning katod nurlari ostida shu'lalanishini tekshirar ekan, nurlanishning yangi turini -X- nurlarni kashf etdi. Bu nurlar keyinchalik rentgen nurlari deb ataldi. Rentgen nurlari elektr va magnit maydonida o’z y o’nalishini o’zgartirmaydi, demak, ular elektroneytral zarrachalardir. Rentgen nurlarining asosiy xossalaridan biri - karton, yog’och, mato va inson organizmidan, yengil metall plastinkalardan o’tib ketadi. Ular faqat og’ir metallarda yaxshi ushlanib qoladi. Bu ham atomning murakkab tuzilganligini aniq isbotlab berdi.
ATOMNING YADRO MODELI.


2.Atom Rezerford tajribasi. Atomning planetar modeli. Boshlang’ich eksperimental-strukturaviy tajribalar E.Rezerfordning (1871-1937 y.) yupqa metall plastinka sirtida (-zarrachalarning yoyilishi tajribasi orqali ko’rsatildi. Bu yoyilish atomning deyarli barcha massasi musbat zaryadlangan yadroga yig’ilganligi bilan izohlanadi. 1911 yilda Rezerford atomning planetar modelini taklif qildi; atom yig’ilgan, kichkina hajmdagi (atom hajmining 10-15 qism hajmini tashkil qiluvchi) musbat zaryaddan tarkib topgan yadro va uning neytrallab turuvchi, hamda hajm bo’yicha orbitallarda harakatlanuvchi (xuddi quyosh atrofida planetalar harakatlangani singari) elektrondan iborat sistemadir.
Rezerford, shogirdi Chadvik bilan mis, oltin va platina metallaridan yasalgan plastinkalar (qalinligi taxminan 0,0005 mm) sirtiga -zarrachalar yog’dirib, ularning metaldan o’tish yo’llarini tekshirdi. Metall sirtida -zarrachalar harakat yo’nalishining o’zgarishini kuzatishdi. Ko’pchilik -zarrachalar metalldan to’g’ri o’tib ketadi. -zarrachalarning ozgina qismi o’z harakat yo’nalishini o’zgartiradi. Tajribada 10000 tadan bitta -zarracha metall sirtidan o’tishda o’z harakat yo’nalishini o’zgartirishi yoki orqaga kaytishini aniqlandi. Bu tajribaga asoslangan holda Rezerford, atomning yadrosida musbat zaryadlangan zarrachalar (protonlar) yig’ilgan holatda joylashadi, uning atrofida protonlar soniga teng miqdordagi elektronlar xuddi quyosh atrofida planetalar xarakatlangani kabi katta tezlik bilan aylanadi, degan xulosaga keldi.
-zarrachalarning metall plastinka sirtida yoyilishi:

Shunday qilib, atomning hajmi markazida kichik bir yadro bo’lib, uning atrofida elektronlar aylanib yuradi. Demak, atom hajmining ko’p qismi bo’shliqdan iborat bo’ladi.
Atomning diametri 10^-8sm bo’lsa, yadro diametri 10^-13-10^-12 sm dir. Yig’ilgan 1 sm³ hajmdagi yadrolar massasi 116 mln. tonnaga teng bo’ladi.
Rezerford tajribasini Vilson boshqa usul bilan bajarib ko’rdi.
Agar havoda chang bo’lib, bunday havo suv bug’iga to’yinsa, bug’ chang atrofida darhol kondensatlanadi, ya’ni mayda suv tomchilariga - tumanga aylanadi. Agar havo toza bo’lsa-yu, lekin havoda zaryadli zarrachalar - ionlar bo’lsa, suv bug’i ionlar atrofida kondensatlanadi. Agar havoda chang ham, ionlar ham bo’lmasa, havo sovitilganda undagi to’yingan bug’ kondensatlanmaydi. Vilson ana shundan foydalanib, atomning yadroli tuzilishga ega ekanligini yana bir bor tasdiq etdi. U devorlari oynali kameraning bir tomoniga porshen o’rnatib, kamera ichini changsiz toza havo bilan to’ldirdida, bu havoga suv bug’i qo’shdi. Shundan keyin kamera orqali -zarrachalar o’tkaza turib, porshenni sirtga tomon tez tortish yo’li bilan havoni sovutdi. -zarrachalar havo orqali o’tar ekan, molekulalarni bombardimon qilib, ularni ionlashtiradi. Zarrachalar atrofida darhol tuman tomchilari paydo bo’ladi va o’tgan har bir -zarrachalar yo’lida tuman chizig’i vujudga keladi. Bu chiziqlarni fotosuratga olish mumkin. -zarracha yadroga duch kelmay yoki yaqin bormay o’tsa, uning yo’lida to’g’ri tuman chizig’i hosil bo’ladi. Agar -zarracha yadro yonidan o’tsa, tuman chizig’i ozgina burilgan holda ko’rinadi. Agar -zarracha biror yadroga duch kelsa, tuman chizig’i keskin ravishda sinadi. Bu tajribada taxminan 10 000 ta to’g’ri chiziq orasida bitta siniq chiziq bo’ladi.