Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ slavyan döVLƏt universiteti

Nüvə qüvvələri

Nuklonların eyniadlı yükü, onlar arasında çox kiçik (10 ^-15 m) məsafə güclü Kulon itələmə qüvvəsinə səbəb olur. Nüvələrin stabil olması və nuklonların böyük rabitə enerjisi ilə xarakterizə olunması nüvə daxili məsafələrdə Kulon itələmə qüvvəsindən daha güclü cazibə xassəli qüvvələrin mövcud olmasını tələb edir. Nuklonlar arasında qarşılıqlı təsir qüvvələri güclü qarşılıqlı təsir adlandırılır. Güclü qarşılıqlı təsiri nüvə qüvvələrinin sahəsi kimi təqdim etmək mümkündür. Bu qüvvələrin əsas xassələrini qeyd edək.

1. 
   Nüvə qüvvələri çox qısa təsirlidir. Hətta bu qüvvələri çox qısa qola malik pəhləvan adlandırırlar. Nuklonlar arasında məsafə m 15 10 -dən bir qədər artıq olduqda güclü qarşılıqlı təsir sürətlə azalır.
   
2. 
   Güclü qarşılıqlı təsir nuklonların yükündən asılı deyildir. Iki proton, iki neytron, proton-neytron qarşılıqlı təsiri eyni nüvə qüvvələri ilə xarakterizə olunur.
   
3. 
   Nüvə qüvvələri mərkəzi qüvvə deyildir. Bu qüvvələri Fr, yəni nuklonları birləşdirən düz xətt üzrə yönələn qüvvələr kimi təsvir etmək olmaz. Belə xassə nüvə qüvvələrinin spindən asılı olması ilə də isbat olunur.
   
4. 
   Nüvə qüvvələri «doyma» xassəsinə malikdirlər, yəni nüvə daxilində hər bir nuklon yalnız müəyyən miqdarda nuklonla qarşılıqlı təsirdə ola bilərlər. Bu səbəbdən nuklonların sayı artdıqca xüsusi rabitə enerjisi artmır və bütün materiallarda nüvə maddəsi eyni sıxlığa malikdir və onun ölçüsü
   

R = 1,3 · 10^-15 · (metr)

ifadəsi ilə təyin olunur.

5. 
   N
   üvə qüvvələri qarşılıqlı təsirdə olan nuklonların spinlərinin orientasiyasından asılıdır. Spinlər paralel olduqda qarşılıqlı təsir güclü olur. Proton və neytron birlikdə Deyterium ( ) o halda əmələ gətirirlər ki, onların spini paralel olsun. Müasir təsəvvürlərə görə nüvə qüvvələri mübadilə xüsusiyyətlidir, yəni nuklonlar arasında güclü qarşılıqlı təsir hər hansı bir zərrəciyin (  mezonların) mübadiləsi vasitəsilə həyata keçirilir. Proton və neytronlar öz ətraflarında  mezonlar sahəsi yaradırlar, yəni  mezonları kəsilməz olaraq udub şüalandıraraq bir-birinə «bağlanırlar».
   

Kvant mexanikasına görə yüklü zərrəciklər arasında elektromaqnit qarşılıqlı təsiri fotonların mübadiləsi ilə baş verir. Zərrəciklər Heyzenberqin qeyri müəyyənlik prinsipinin icazə verdiyi zaman müddətində «virtual» halda ola bilərlər və enerjinin saxlanma qanunu pozula bilər:

Δt · ΔE ~ h (1)

Güclü qarşılıqlı təsirdə elektronların mübadiləsi c işıq sürəti ilə baş verərsə, təsir radiusu

r = c · Δt = c · = (2)

yəni kompton dalğasının uzunluğu ilə məhdudlaşır. Bu səbəbdən nüvənin nuklonları arasında mübadilə elə zərrəciklər vasitəsilə baş verməlidir ki, onların kompton dalğasının uzunluğu 10 ^-15 m olsun. Bu şərti ( 2 ) ifadəsində nəzərə alıb m -i təyin etsək,

m = 300 (3)

yəni mübadilə zərrəciyinin kütləsinin elektronun kütləsindən ~ 300 dəfə böyük olmasını alarıq.

1947-ci ildə kosmik şüalarda nuklonlarla fəal qarşılıqlı təsirdə olan 