Atom yadrosi

Yadro kuchi yaxshi cheklangan bo'lsa ham, ab initio
yadrolarining xususiyatlarini to'g'ri hisoblash uchun katta

miqdordagi hisoblash quvvati talab qilinadi . Ko'p jismlar nazariyasidagi o'zgarishlar ko'plab past massali va
nisbatan barqaror yadrolar uchun buni amalga oshirishga imkon berdi, ammo og'ir yadrolar yoki juda beqaror
yadrolar bilan kurashishdan oldin hisoblash quvvatini va matematik yondashuvlarni yanada yaxshilash talab
etiladi.
Tarixiy jihatdan, tajribalar mutlaqo nomukammal bo'lgan nisbatan qo'pol modellar bilan taqqoslanadi. Ushbu

modellarning hech biri yadro tuzilishi haqidagi eksperimental ma'lumotlarni to'liq tushuntira olmaydi.

---

Yadro radiusi ( 
R
) har qanday model bashorat qilishi kerak bo'lgan asosiy
miqdorlardan biri hisoblanadi. Barqaror yadrolar (galo yadrolar yoki boshqa
beqaror buzilgan yadrolar emas) uchun yadro radiusi yadro massa sonining ( 
A
) kub ildiziga taxminan proportsionaldir , ayniqsa, koʻplab nuklonlarni oʻz
ichiga olgan yadrolarda, chunki ular koʻproq sferik konfiguratsiyalarda
joylashadi:
Barqaror yadro taxminan doimiy zichlikka ega va shuning uchun yadro radiusi
R ni quyidagi formula bilan taxmin qilish mumkin:
Bu erda 
A
= Atom massasi soni (protonlar soni 
Z
, ortiqcha neytronlar soni 
N
)
va 
r
0
= 1,25 fm = 1,25 × 10 
-15
m. Ushbu tenglamada "doimiy" 
r
0
ko'rib
chiqilayotgan yadroga qarab 0,2 fm ga o'zgaradi, lekin bu doimiydan 20% dan
kamroq o'zgarishdir.

---

Yadro tarkibi va shakli
Protonlar va neytronlar kuchli izospin kvant sonining turli qiymatlariga ega bo'lgan fermionlardir , shuning uchun

ikkita proton va ikkita neytron bir xil kosmik to'lqin funktsiyasini bo'lishishi mumkin , chunki ular bir xil kvant
ob'ektlari emas. Ular ba'zan bir xil zarracha, nuklonning ikki xil kvant holati sifatida 
qaraladi
. Ikki proton yoki
ikkita neytron yoki proton + neytron (deytron) kabi ikkita fermionlar butun spinga ega boʻlgan juft boʻlib erkin
bogʻlangan boʻlsa, bozonik harakatni namoyon qilishi mumkin.
Gipernukleusning kamdan-kam hollarda , bir yoki bir nechta g'alati kvarklarni va/yoki boshqa noodatiy

kvark(lar)ni o'z ichiga olgan giperon deb ataladigan uchinchi barion ham to'lqin funktsiyasini baham ko'rishi
mumkin. Biroq, bu turdagi yadro juda beqaror va Yerda topilmaydi, bundan tashqari, yuqori energiyali fizika
tajribalari.
Neytron radiusi ≈ 0,3 fm bo'lgan musbat zaryadlangan yadroga ega bo'lib, uning atrofida 0,3 fm dan 2 fm gacha

bo'lgan radiusning kompensatsion salbiy zaryadi mavjud. Proton o'rtacha kvadrat radiusi taxminan 0,8 fm bo'lgan
taxminan eksponensial parchalanadigan musbat zaryad taqsimotiga ega.
Yadrolar sharsimon, regbi sharsimon (prolat deformatsiyasi), disksimon (oblate deformatsiyasi), triaksial (oblat

va prolat deformatsiyasining kombinatsiyasi) yoki nok shaklida bo'lishi mumkin.

---

Yadro kuchlari
Yadrolar qoldiq kuchli kuch ( yadro kuchi ) bilan bir-biriga bog'langan . Qoldiq kuchli kuch - bu kuchli o'zaro ta'sirning

kichik qoldig'i bo'lib , u proton va neytronlarni hosil qilish uchun kvarklarni bog'laydi. 
Bu kuch neytronlar va protonlar
o'rtasida
ancha zaifdir , chunki u asosan ular ichida neytrallanadi, xuddi neytral atomlar 
orasidagi
elektromagnit kuchlar
(masalan, ikkita inert gaz atomlari o'rtasida harakat qiluvchi van der Vaals kuchlari ) elektromagnit kuchlardan ancha
zaifroqdir. atomlarning qismlarini ichkarida birga ushlab turish (masalan, uning yadrosi bilan bog'langan inert gaz atomidagi
elektronlarni ushlab turadigan kuchlar).
Yadro kuchi odatdagi nuklonlarning ajralish masofasida juda jozibali bo'lib, bu elektromagnit kuch tufayli protonlar orasidagi

itarilishni bartaraf qiladi va shu bilan yadrolarning mavjud bo'lishiga imkon beradi. Biroq, qoldiq kuchli kuch cheklangan
diapazonga ega, chunki u masofa bilan tez parchalanadi ( Yukava salohiyatiga qarang ); shuning uchun faqat ma'lum bir
o'lchamdan kichik yadrolar to'liq barqaror bo'lishi mumkin. Ma'lum bo'lgan eng katta to'liq barqaror yadro (ya'ni, alfa, beta
va gamma parchalanishiga barqaror ) qo'rg'oshin-208 bo'lib , jami 208 nuklonni (126 neytron va 82 proton) o'z ichiga oladi.
Bu maksimaldan kattaroq yadrolar beqaror va nuklonlar soni ko'p bo'lganligi sababli tobora qisqa muddatli bo'ladi. Biroq,
vismut-209beta-parchalanishga ham barqaror va maʼlum boʻlgan har qanday izotopning alfa yemirilishgacha boʻlgan eng
uzun yarimparchalanish davriga ega boʻlib, u koinot yoshidan bir milliard marta uzoqroqdir.
Qoldiq kuchli kuch juda qisqa diapazonda (odatda bir necha femtometr (fm); taxminan bir yoki ikkita nuklon diametri) ta'sir

qiladi va har qanday nuklon juftligi o'rtasida tortishishni keltirib chiqaradi. Masalan, protonlar va neytronlar o'rtasida [NP]
deytron , shuningdek protonlar va protonlar, neytronlar va neytronlar o'rtasida.

---

Izotoplar
Izotoplar
(izo... va yun. topos — joy, oʻrin) — bitta kimyoviy elementning tartib raqamlariga teng , atom massasi har

xil boʻlgan atom turlarining atom yadrosidagi protonlar soniga teng , neytronlar soni esa har xil (atom qobigʻidagi
elektronlar soni ham teng) boʻlganligi sababli ularning fizik va kimyoviy xossalari deyarli bir xil boʻladi. Elementning I.
i yadro zaryadiga, atom yadrosidagi neytronlar soniga, binobarin, atom massasiga qarab bir-biridan farq qiladi.
Elementlarning I.i kimyoviy elementlar davriy sistemasida ayni bir joyda turadi. Masal, vodorodning uchta izotopi bor:
vodorod, deyteriy va tritiy. Bularning hammasi davriy sistemada birinchi oʻrin (bitta katak)da joylashgan. Yadrodagi
nuklonlar soni bir xil boʻlgan atomlar I.dan farq qilib izobarlar , yadrosidagi neytronlar soni bir xil boʻlgan atomlar esa
izotonlar deb ataladi. Oddiy vodorod atomida bitta proton va ikkita neytron boʻlsa, yadrosi murakkablashadi, atom
massasi 2 ga teng boʻladi, biroq yadro atrofida bitta elektron aylanaveradi. Bu vodorod atomi boʻlsada ogʻir vodorod —
deyteriy atomi deb ataladi. Ogʻir vodorodning kislorod bilan birikish reaksiyasidan ogʻir suv olinadi.
Deyteriy yadrosiga bitta neytron qoʻshilsa, oʻta ogʻir vodorod — tritiy, uning kislorod bilan reaksiyasi natijasida suv

hosil boʻladi. Deyteriy va tritiy vodorodning ogir I.i, ulardan hosil boʻlgan suvlar kimyoviy xossalari jihatdan oddiy
suvdan farq, qilmasada, fizik xossalari bilan bir-biridan keskin farq qiladi. Tabiatdagi ko'pchilik kimyoviy elementlar
aralash I.dan iborat, deyarli hamma elementlarda I. mavjud. Masalan, simob 7 ta, qalay 10 ta, uran esa 3 ta izotopga ega.
Hozirgacha 280 ga yaqin barqaror va 2000 dan ortiq radioaktiv I. maʼlum. Sunʼiy I.dan tinchlik va harbiy maqsadlarda
yonilgʻi sifatida foydalaniladi

---

E’TIBORINGIZ UCHUN
TAShAKKUR