Kafedra: Fizika
İxtisas: Nəqliyyatda servis Qrup :172a Tələbə : Həbizadə İbrahim Mövzu : Atom fizikasının elementləri
Elmi rəhbər : Rəhimov Rəsul
Bakı-2023 Atom qədim yunan sözü olub, “bölünməz” mənasını verir. Maddələr kimyəvi cəhətcə sonsuzluğa qədər deyil, müəyyən həddə – atomlara qədər bölünə bilir.Atomlar birləşib molekulu, molekullar isə maddəni əmələ gətirir ki, həmən maddələrdən də fiziki cisimlər təşkil olunur. Atom nüvəsinin tərkibi. Atom daha kiçik hissəciklərdən təşkil olunmuşdur. Bu elementar hissəciklər müxtəlif vaxtlarda və müxtəlif tədqiqatçılar tərəfindən kəşf olunmuşdur. Onlardan ən birincisi vahid mənfi elektrik yükü daşıyan elektrondur. Tomsonun ifadə etdiyi kimi (katod şüalarının tərkibi), ən kiçik mənfi elektrik yükü daşıyan zərrəciklər elektron adlandırıldı. Sonralar da anoloji cihazda müsbət yüklü hissəciklərin – protonların axını müşahidə edildi. Protonun kütləsi elektronun kütləsindən təxminən 2000 dəfə böyükdür, onun yükü isə elektronun yükünə bərabərdir, lakin əks – müsbət işarəlidir. Nüvədə protonlarla yanaşı, neytronlar da var. Neytron (N) – kütləsi protonun kütləsinə bərabər elektroneytral hissəcikdir. Atomun kütləsi, demək olar ki, nüvənin kütləsinə bərabərdir (elektronların kütləsi çox kiçik olduğundan o nəzərə alınmır): Ar =P-N;
Mənfi və müsbət yüklü zərrəciklər – elektron və protonlar (uyğun olaraq) kəşf olunduqdan sonra atomun bir neçə modeli təklif olundu. Məsələn, Tomson təklif etdi ki, atomlar elektronların möhkəm əhatə edən “+” yüklü fəza oblastından təşkil olunmuşdur (şəkil 1.,a):
1910-cu ildə İngilis fiziki Ernst Rezerford alfa-hissəciklərlə eksperiment aparmaqla Tomson modelinin əksinə olaraq, atomun planetar modelini təklif etdi (şəkil 1.,b).
Rezerford təcrübəsində [4] α-hissəciklər seli nazik qızıl təbəqəsindən (qalınlığı təxminən 10000 atomdan ibarət olan) buraxılır (şəkil 2.). α-Hissəciklərin kicik bir hissəsi qızıl təbəqəni keçərkən düzxətli hərəkət trayektoriyasını dəyişir və onların zərbəsindən ekranda qığılcımlar görünür. α-Hissəciklərin böyük bir hissəsi qızıl təbəqəni keçərkən heç bir maneəyə rast gəlmədən, boşluqdan hərəkət trayektoriyasını dəyişmədən, sərbəst keşir. Çox cüzi miqdarda bəzi α-hissəciklər isə qızıl folqadan keçərkən geri qayıdır.
Rezerford təklif etdi ki, qızıl atomu praktiki olaraq, onun bütün kütləsini özündə saxlayan sıx, “+” yüklü nüvədən və bu nüvəni əhatə edən elektronlardan ibarətdir (α-hissəciklərin toqquşduğu kiçik bir sahədə, atomun mərkəzində “+” yüklü nüvə yerləşib və onun ətrafında böyük boş fəza oblastı var ki, oradan da α-hissəciklər sərbəst, maneəsiz keçdilər). Elektronlar da nüvə ətrafında fırlanaraq elektron buludu əmələ gətirir. Beləliklə də atomun məşhur planetar modeli kəşf olundu (şəkil 1.,b). Lakin Rezerfordun atom modelı də bəzi sualları cavablandıra bilmədi (məsələn, əks adlı yüklər bir-birini cəzb etdiyi halda, nəyə görə elektron nüvənin üzərinə düşmür və s.). Atomun Bor modeli qaranlıq qalan bütün suallara cavab tapdı. N. Bor Rezerfordun atom modelinə oxşar, lakin ondan fərqli olan elə bir atom modeli təklif etdi ki, bu modeldə elektronlar nüvə ətrafında nizamsız deyil, yalnız ciddi qəbul edilmiş konkret orbitallar – elektron təbəqələri üzrə hərəkət edir (şəkil 1.,c). Bu atom modeli planetlərin günəş sistemini xatırladır. Belə ki, atom nüvəsi günəşi, onun ətrafında fırlanan elektronlar isə planetləri xatırladır. Maddəni dızdırdıqda elektronlar enerji udur və nüvədən nisbətən uzaqda olan energetik səviyyələrə - xarici elektron təbəqəsinə keçir, sonra isə öz əvvəlki vəziyyətinə qayıdır. Bu zaman ciddi “porsiyalar”la enerji ayrılır (işıq şəklində). Ayrılan enerjinin belə “porsiyaları” (ona işıq kvantları da deyilir) elektronun ən yüksək və ən aşağı orbitdəki enerjiləri fərqinə bərabər olur. Qızdırılmış cisimlərin buraxdığı işıq enerjisini tədqiq etdikcə, atomda neçə sabit elektron orbitinin olduğunu, hətta onların mürəkkəb daxili quruluşunu müəyyən etmək olar.