Kvant fizikaning fizika va texnikaning



Yüklə 371,04 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə1/5
tarix02.01.2022
ölçüsü371,04 Kb.
#37114
  1   2   3   4   5
kvant fizikaning fizika va texnikaning rivojlanishida tutgan orni va roli



 

 

O’zbekiston Respublikasi oliy va o’rta maxsus 

ta’lim vazirligi 

 

 Guliston davlst universiteti 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kurs ishi 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAVZU:  KVANT FIZIKANING FIZIKA VA TEXNIKANING      

RIVOJLANISHIDA TUTGAN O‘RNI VA RO’LI 

 

 

 Bajardi: Vaxobov V 

 

Qabul qildi:Samadov G’ 

 

 

Guliston 2016 

KVANT FIZIKASI 

 

 

 




 

 

 

REJA 

 

1.  KVANT FIZIKASINING PAYDO BO‘LISHI VA RIVOJLANISHI 

 

 

2.KVANT VA KLASSIK FIZIKA TASSAVURLARINING FARQI. 

 

3.AKADEMIK LITSEYLARDA KVANT FIZIKASINIO‘QITISH 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

1.KVANT FIZIKASINING PAYDO BO‘LISHI VA RIVOJLANISHI 

 XX asrning boshlarida fizikadayangikvanttasavurlarpaydo bo‘la boshladi. Elektronni 

kashf  qilgan    va  birinchi  atom  modelini  taklif  qilgan  Tomson  fizikani  sof  musaffo 

osmonga o‘xshatib, unda ikkita qora bulut suzib yuribdi. Ulardan biri Maykelson-Morli 

tajribasini tushuntirish bilan bog‘liq bo‘lsa, ikkinchisi absolyut qora jismning nurlanishi 

bilan  bog‘liq  edi.  Tomson  fizika  fan  sifatida  asosan  yaratib  bo‘lindi,  kelgusi  avlod 

fiziklariga uning amaliy tadbiqi bilan shug‘ullanish qoldi, fizikada buyuk kashfiyotlarga 

o‘rin  qolmadi  degan  fikrni  aytgan.  Oradan  hech  qancha  vaqt  o‘tmasdan,  bu  fikrning 

noto‘g‘ri  ekanligi  ayon  bo‘ldi,  chunki,  Maykelson-Morli  tajribasini  tushuntirish 

Eynshteyn  tomonidan  maxsus  nisbiylik  nazariyasini  yaratilishiga  olib  kelgan  bo‘lsa, 

absolyut  qora  jismning  nurlanishini  Plank  tomonidan  tushuntirish,  kvant  nazariyaning 

paydo bo‘lishiga olib keldi[17]. 

XIX  asrning  oxiri  va  XX  asrning  boshlariga  kelib,  klassik  fizika  asosida  tushuntirib 

bo‘lmaydigan  bir  qator  tajriba  ma'lumotlari  to‘plandi,  bular  fotoeffekt,  rentgen  nurlari, 

radioaktivlik va boshqalar. Ularni ikki guruhga ajratish mumkin. Birinchi guruh hodisalar 

yorug‘lik  va  mikrozarralarning  korpuskulyar-to‘lqin  dualizmi  bilan  bog‘liq  bo‘lsa, 

ikkinchi guruh esa, klassik tasavvurlar asosida turg‘un atomlar mavjudligini va ularning 

spektrlaridagi qonuniyatlarni tushuntirib bo‘lmaslik bilan bog‘liq edi. Ushbu ikki guruh 

hodisalar  orasidagi  bog‘lanishni  topish  va  ularni  yagona  nuqtai  nazardan  tushuntira 

oladigan  nazariya  yaratishga  bo‘lgan  urinishlar,  oxir  oqibatda  fizikada  kvant 

nazariyaning paydo bo‘lishiga olib keldi[7]. 

Kvant  fizikasining  yuzaga  kelishida  olimlardan  M.Plank,  A.  Eynshteyn, 

A.G.Stoletov, E.Rezerford, N.Bor, I.V. Kurchatov, N.G.Basov, A.M.Proxorov, Ch.Tauns 

va boshqalarning o‘rni kattadir. 

Yorug‘ikning  kvant  tabiati  tushinchasini  kiritishdan  oldin  issiqlik  nurlanishi  qonunlarini 

tushintirishda Maksvell elektrodinamikasining qiyinchiliklari sifat jihatdan tahlil qilinadi. 

Makroskopik nurlatgichlar — antenalar tarqatadigan katta to‘lqin uzunlikli elektromagnit 



to‘lqinlarning  nurlanishinitushuntirib  tushintirib  bergan  Maksvell  nazariyasi  qisqa 

elektromagnit  to‘lqinlarning  manbai  bo‘lgan  mikroskopik  nurlatgichlar-atomlar  va 

molekulalarning  nurlanishini  tushuntira  olmaydi.  Bu  masalani  1900  yili  Maks  Plank 

tushintiradi [17].  

XIX asr boshlarida atom bilan elektr o‘rtasida  uzviy  bog‘lanish ya’ni atomlar bir-

birlari  bilan  elektr  jarayonlari  asosida  birikkan  degan  umumiy  tushuncha  mavjud  edi.  

1834 y ingliz fizigi  M.Faradey elektroliz qonunlari asosida ionlar ixtiyoriy xohlagancha 

miqdordagi  zaryadni  emas,  balki  qat’iyan  aniq  porsiyadagi  elektr  miqdori  tashishini 

isbotladi    Atomda  qarama-qarshi  elektr  zaryadlari  mavjudligi,  havosi  siyraklashtirilgan 

sohada  elektr  razryadlari    ta’sirida    katod  yoki  anod  nurlari  vujudga  kelishi  bilan  to‘liq 

isbotlandi. 

Katodnurlarini 

1879 

yiliinglizolimiKruksochdi. 



Yuqorikuchlanishlielektrtokinihavosiso‘ribolingan 

 

shisha  



naydakavsharlanganelektroddan 

(katoddan) 

o‘tkazilgandako‘zgako‘rinmaydigannurlarvujudgakelishianiqlandi.  

Bundaynurlarkatodnurlarideyiladi. 

Bu 

nurlarko‘zgako‘rinmasbo‘lib, 



ularningyo‘ligaqattiqmoddalarqo‘yilsanurlanishvujudgakeladi.    Masalan:    oddiy  shisha 

plastinkasiyashilnurlanadi. 

Atom 

tuzilishiningmurakkabekanliginiisbotlovchikashfiyotlardanyanabiri 



1895 

yilfransuzolimiAnriBekkereltomonidanochilgantabiiyradioaktivlikhodisasidir. 

Radioaktivlikhodisasiochilishidansaloldin 

1896 


yilyanvardaRentgen 

 

x-



nurlarniochdivakeyinchalikbunurlar 

"Rentgen" 

nurlarinominioldi. 

Rentgennurlariko‘zgako‘rinmaydiganelektromagnitnurlanishibo‘lib, 

kuchliteshibo‘tishqobiliyatigaega. 

Rentgennurlariningbuxossasidantexnikadavameditsinadako‘pqo‘llaniladi. 

Bekkerelmaslahatibilan 

M. 


Skladovskaya-Kyurivauningeri 

Per-


Kyurilaro‘zlariningengmuhimtajribalarigakirishadilarvauranrudasitarkibidan 

1898 


yilpoloniyvaradiyelementlariniajratibolishgamuvaffaqbo‘ladilar. 

Radioaktivlikhodisasinikeyinchalikasosantekshirganinglizolimlardan 

Ernest 

Rezerfordbo‘lib,  u  uchxil  -α  (alfa),    β(beta)  vaγ    (gamma)  nurlanishnianiqladi. 

Harbirnurlanisho‘ziningelektrxossasivateshibo‘tishqobiliyatlaribilanfarqqiladi. 



Atom 

tuzilishito‘g‘risidagiengbirinchi 

model 

Tomson 


(1904 

 

y) 



tomonidanyaratilganbo‘lib, 

 

ungaasosan 



atom-ma’lumbirzichlikkaegabo‘lgan,  

taxminanuningdiametri 

 

0,1 


nm 

hajmidagimusbatelektrosferadir,  

elektronlarbumaydondaularnineytrallabturadi.  

Elektronlarningtebranuvchanharakatielektromagnitto‘lqininiyaratadideydi. 

BuniRezerford 

(1907 


y) 

amaldaisbotqildi. 

tozaoltinfolgasidan 



 

α  -


nurlaro‘tkazgandaularning  10000  tadanbirspektr  180  °  burchakostidaorqagaqaytadi.  

Bularnihisoblabbumusbatzaryadlarningo‘lchovi    7·10

-13

smekaninianiqladi. 



 

Bu 


asosdaRezerford 1911 yil atom tuzilishiningplanetarmodeliniyaratdi. 

Rezerfordnazariyasi  atom  tuzilishito‘g‘risidato‘g‘ritushunchalarnibersada,    u 

kamchiliklardanholiemasedi - busifatiynazariyaedi. 

Bu  


nazariyao‘shapaytdama’lumbo‘lganko‘pchiliktajribaviyfaktlarnimiqdoriyjihatdantushunti

ribberaolmasdi.  

Klassikfizikaqonunlarigamuvofiqtezlanishbilanharakatlanayotganelektronuzluksizelektro

magnitnurlarinichiqarib, 

 

energiyasiniyo‘qotishivayadrogatushishikerakedi. 



Nyutonmexanikasivaklassikelektrodinamikahisoblarigako‘raelektrontaxminan 

10

-



8

sekundvaqtichidayadrogatushishikerak.    Bu  hodisaatomlarningbeqarorligigaolibkeladi, 

haqiqatdaesabundaybo‘lmaydi, 

atomlarelektromagnitto‘lqinlarininurlantirmaycheksizuzoqvaqtmavjudbo‘laoladi. Demak,  

atomichidabo‘ladiganhodisalargaklassikfizikaninghammaqonunlarinitadbiqqilibbo‘lmayd

i. 


Atom 

tuzilishiningmiqdoriynazariyasiniyaratishdaasosiyrolni 

1913 

yilda  


N.Boro‘ynadiva 

atom 



tuzilishiningyadroviynazariyasinihamdaPlankningkvantnazariyasinibirlashtiribo‘zpostilat

lariniyaratdi: 

1 – postulat.  Elektronlar yadro atrofida ixtiyoriy orbita bo‘yicha emas, balki ma’lum 

bir  qoida  bo‘yicha  aniqlanadigan  statsionar  orbitalar  bo‘yicha  harakat  qiladi.  Bu 

statsionar orbitalar quyidagi qoida bo‘yicha aniqlanadi 

....


,

3

,



2

,

1



;



n

yerda

bu

n

M

 




Bu  qoida  harakat  miqdori  momentini  kvantlash  qoidasidir,  n  soni  esa  statsionar 

orbitalar yoki energetik sathlarning tartib nomerini ko‘rsatadi. 

       2  –  postulat.  Elektron  bir  statsionar  holatdan  ikkinchisiga  o‘tganda,  atomlar  

holatlar energiyalarining farqiga teng energiyani yutadi yoki chiqaradi, ya’ni   

ћ

 = 


 - 

 

Bor  nazariyasidan  kelib  chiqadigan  atom  holatlarining  energiyasini  diskret 



ekanligini bevosita tajribada  Frank va Gerslar  1913 yili isbotlab berishgan. 

1905 


yiliEynshteyntomonidanfotoeffekttushuntiribberildivakorpuskulyar-

to‘lqindualizmikiritildi. 

1924    yili  fransuz  fizigi  Lui  de  Broyl    revolyusion  g‘oyani  o‘rtaga  tashlagan.  Unga 

ko‘ra,  fotonlar  uchun  o‘rinli  bo‘lgan  korpuskulyar-to‘lqin  dualizmi  tabiatdagi  barcha 

zarralar uchun taalluqli, ushbu g‘oya kvant mexanikaning paydo bo‘lishiga olib kelgan. 

Bu  xizmati  uchun  de  Broyl  1929  yili  Nobel  mukofotiga  sazovor  bo‘lgan.  De  Broyl 

boshlang‘ich ma’lumoti bo‘yicha tarixchi bo‘lgan, chunki 1909 yili Parij universitetining 

bakalavriatini  tugatgan,  so‘ngra  qiziqishi  tabiiy  fanlarga  bo‘lgani  uchun,  mazkur 

universitetning  tabiiy  fanlar  bo‘limini  1913  yili  bitirgan.  Uning  akasi  Moris  de  Broyl 

fizik  bo‘lgani  uchun,  navbatdagi  Fransiyada  o‘tadigan  Solvey  kongressiga  uni  ma’sul 

kotib  qilib  tayinlashgan,  u  yordamga  ukasini  chaqirib,  dunyo  bo‘yicha  kelib  tushgan 

ma’ruzalarni o‘qib va tanlab, o‘sha vaqtda fiziklar oldida turgan dolzarb muammo nima 

ekanligini sezib qolgan. Natijada 1924 yili o‘zining doktorlik dissertatsiyasini tayyorlab, 

unda  o‘zining  asosiy  g‘oyalarini  bayon  qilgan.  Himoyaga  opponentlardan  biri  sifatida 

Eynshteyn  taklif  qilingan  va  u  de  Broyl  g‘oyasini  qo‘llab-quvvatlab,  quyidagicha  fikr 

aytgan: agar de Broyl haq bo‘lsa, biz tajribada elektronlarning difraksiyasini kuzatishimiz 

kerak,  bunday  tajriba  1927  yili  amerikalik  fiziklar  Djermer  va  Devisson  hamda    ingliz 

Tomson va rus Tartakovskiylar tomonidan amalga oshirilgan.  

1926  yili  ushbu  g‘oyaga      asoslanib,  E.Shredenger  va  V.Geyzenberglar  kvant 

mexanikani mustaqil fan sifatida ikki xil ko‘rinishda yaratishdi, bu ikki xil matematik yo‘l 

bilan  yaratilgan  bir  nazariya  ekanligini  Shredengerko‘rsatib  berdi.  1928  yili  A.P.Dirak 

Eynshteynning nisbiylik nazariyasiga asoslanib, “relyativistik kvant mexanika” ni yaratdi. 

Bu nazariyadan kelib chiqadigan muhim xulosa shundan iboratki, elektronning antizarrasi 

mavjud  ekan.  1932  yili  Anderson  ushbu  antizarrani  kosmik  nurlarda  topgan  va  uni 




pozitron  deb  atagan. Xuddi  shu  yili  Ivanenko  va  Geyzenberglar  atom  yadrosi  proton  va 

neytronlardan  iborat  degan  g‘oyanio‘rtaga  tashlashdi,  bu  esa  yadro  fizikasining  paydo 

bo‘lishi va rivojlanishiga olib keldi [7]. 

Kvant  fizikasi  zamonaviy  ilmiy-texnik  revolyusiyani  amalga  oshirishda  ham  alohida 

o‘rin  tutadi.  Jumladan,  yapon  fizigi  Esaki  tomonidan  “tunel  effekti”  ni 

yarimo‘tkazgichlarda  qo‘llanishi  tranzistorlarning  paydo  bo‘lishiga  olib  keldi,  bu  esa 

radioelektronikadagi  revolyusiyani  amalga  oshirdi.  Hozirgi  kunda  nanotexnologiyaning 

rivojlanishida  ham  kvant  mexanika  alohida  o‘rin  tutadi.  Jumladan,  xossalari  oldindan 

ma’lum bo‘lgan moddalarni hosil qilishga yaqqol misol qilib 2010 yili Nobel mukofotiga 

sazovor bo‘lgan Geym va Novosyolovlar tomonidan kashf qilingan “grafen” ni ko‘rsatish 

mumkin. U o‘ta mustahkam bo‘lib, yuqori elektr o‘tkazuvchanlikka ega, bu esa kelajakda 

ilmiy-texnik taraqqiyotni yanada rivojlantirishga xizmat qiladi[15]. 




Yüklə 371,04 Kb.

Dostları ilə paylaş:
  1   2   3   4   5




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin