Mavzu: Yadro yemirilishlar. Reja: Kirish Asosiy qism

4. Alfa va betta yemirilishlar 
α-yemirilishning ko`p zarrali nazariyasi XX asr 50-yillarining boshida hosil 
bo`la boshladi. Bu nazariyada ona yadrodagi neytron va protonlardan α-
zarrachalarning hosil bo`lish muammosi ketma-ket yechiladi. Bu nazariya 
yadroning qobiq modeliga asoslanadi yadroning qobiq nazariyasi L.D.Landau va 
A.B.Michdal tomonidan ishlab chiqarilgan. Unga asosan yadroda proton va neytron 
boshqa nuklonlar hosil qilgan maydonda bir-biriga bog`liq bo`lmagan holda 
harakatlanadi. Ikkita proton va ikkita neytronlarning qobiq to`lqin funksiyalaridan 
foydalanib, bu nuklonlar α-holatda bo`lib qolishi ehtimolligini topish mumkin. U 
holda Gamov formulasini quyidagicha umumlashtirish mumkin: 

---

λ=2υ
P
W
if

bu yerda: 
if
W
-ona yadrodagi nuklonlardan α-zarrachalarning shakllanish ehtimolligi, 
ona yadrodagi holat.
hosilaviy yadrodagi holat. 
if
W
ni hisoblash α-yemirilishning tabiatini yaxshiroq o`rganish imkoniyatini 
yaratdi. 1911-yilda Xeyke Kammerping Onnes ba`zi metallarning o`ta 
o`tkazuvchanligini aniqladi. Ma`lum kritik temperaturadan keyin qarshilik nolga 
intiladi va metal o`ta o`kazuvchan bo`lib qoladi. 1938-yilda P.L.Kapitsa suyuq
geliyning H o`ta oquvchanligini ochdi.Unga asosan qandaydir kritik haroratdan
past haroratlarda geliy kapillyar naylardan ishqalanishsiz o`tadi. Bu ikki hodisa ko`p 
vaqtlar bir-biriga bog`liq emasdek qaralib, kelindi. Suyuq geliyning o`ta 
oquvchanligi N.N.Bogolyubov va S.T.Belyayevning ishlarida o`z aksini topgan. 
Bularga asosan past temperaturalarda Boze-kondensatsiya yuz beradi, u vaqtda geliy 
atomlarining ko`pchilik qismi nol impulsli holatga akkumilyatsiyalanadi. Buning 
sababi quyidagicha:
Geliy atomlarining spini nolga teng, shu sabab ular boze zarrachalardir. Bu 
zarrachalar ixtiyoriy miqdorlarda aniq bir kvant holatlarda bo`ladiki, bu kvant 
holatda impuls nolga teng bo`laddi. Geliy atomlaridan farqli ravishda elektron,
proton va neytronlarning spinlari yarim butunga karrali va ular fermi-zarrachalardir. 
Ular uchun Pauli prinsipi o`rinli bo`lib, unga asosan bir kvant holatda faqat bitta 
ferion bo`lishi mumkin. Metallarning o`ta o`tkazuvchanligi kuper juftlari deb nom 
olgan hodisaga asoslangan bo`lib, unga asosan o`ta o`tkazgichda ikkita elektron 
bog`langan sistemani hosil qiladi. Bu juftlikning to`la spini nolga teng va uni Boze-
zarracha sifatida qarash mumkin.U holda o`ta o`tkazgichda impulslari nolga teng 
Kuper juftlarining Boze kondensatsiyasi yuz beradi. Natijada bu juftlarning o`ta 
oquvchanligi yuz berib,bu suyuq geliyning o`ta oquvchanlik hodisasi bilan 
o`xshashdir. Kuper juftlarining o`ta oquvchanligi metallarning o`ta o`tkazutchanlik

---

xususiyatlarini shakllantiradi. Shunday qilib, fizikaning turli bo`limlariga tegishli
bo`lgan o`ta o`tkazuvchanlik va o`ta oquvchanlik fizikaviy nuqtai nazardan bir-
biriga yaqin hodisalar ekan. Tabiat o`zining ajoyib topilmalarini yo`qotishni 
istamaydi. U ularni turli fizik obyektlarda qo`llaydi. Bu esa fizikaning birligini 
shakllantiradi. 
1958-yilda Oge Bor atom yadrolarida o`ta oquvchanlik hodisasi borligi 
haqidagi gipotezani ilgari surdi. Bir yildan so`ng bu gipoteza to`liq tasdiqlandi va 
uni shakllantirishda qo`l keldi. Bu nazariyaga asosan proton va neytron juftlari spini 
nolga teng bo`lgan kuper juftlariga birlashadi va bu juftlarning Boze-
kondensatsiyasi yadrolarning o`ta oquvchanlik xususiyatlarini shakllantiradi. α-
zarracha yig`indi spinlari nolga teng bo`lgan ikkita proton va ikkita neytrondan 
iborat bo`lgani uchun, uning ichki simmetriyasi bilan mos keladi. Shu sababli agar 
α-zarracha proton va neytronlarning ikki Kuper juftlaridan hosil bo`lsa, uning 
shakllanish ehtimolligi
if
W
maksimal bo`ladi.
Bunday tipdagi o`tishlar osonlashgan o`tishlar bo`lib, ular barcha nuklonlarni 
jipslashgan juft-juft yadrolarning asosiy holatlari o`rtasida kechadi. Og`ir yadrolar 
Z>82 uchun bunday o`tishlar ehtimolligi
if
W
=10
Agar α-zarracha tarkibiga faqat bir kuper jufti (proton yoki neytron jufti) kirsa, 
bunday toq yadrolar uchun α-o`tishlar yarim osonlashgan o`tishlar bo`lib, ular uchun 
ehtimolli 
if
W
=
10
5 
ga teng. 
Va nihoyat, agar α-zarracha jipslashmagan proton va neytronlardan 
shakllangan bo`lsa, α-o`tish qiyinlashga deb ataladi va u uchun
if
W
=10 bo`ladi. 

---

1985-yilda bir qator olimlar atom yadrolari α-yemirilishning absolyut va nisbiy 
ehtimolliklarini isbotlab berishdi. 
Proton radioaktivligining ko`p zarrali nazariyasi. 
 
Atom yadrolarining proton yemirilishini kuzatish uchun proton nisbiy 
harakatining va hosilaviy yadroning energiyalari musbat va o`sha vaqtning o`zida 
proton potensial to`sig`i balandligidan ancha kichik bo`lishi kerak.
Bundan tashqari proton yemirilayotgan yadroning yashash vaqti tajriba 
tadqiqotlari uchun yetarli bo`lishi kerak. Bunday shartlar neytrondefitsit yadrolar 
uchungina qanoatlidir. Ularni olish esa oxirgi yillardagina mumkin bo`ldi. Hozirgi 
vaqtda yigirma beshdan ortiq protn yemiriluvchi yadrolar aniqlangan. Nazariy 
nuqtai nazardan proton yemirilish 

-yemirilishga qaraganda sodda ko`rinadi. Shu 
sababli (1.4.1)-formuladan foydalanib bo`ladigandek ko`rinadi. Ammo tez orada 
ma`lum bo`ldiki, proton o`tishlar ona va hosilaviy yadrolarning strukturasiga 
sezuvchan. Shuning uchun (1.4.2)-formuladan foydalanish zarur. Chunki bu paytda 
ehtimolliklarni hisoblashda o`ta oquvchanlik effektlarini hisobga olish kerak 
bo`ladi.
λ = 2νP. (1.4.1.) 
λ = 2νW
if
P. (1.4.2) 
Bu nazariya asosida proton yemiralishning barcha kuzatiladigan hollariga baho 
berib bo`ladi. Bunda 
Co
53
yadrosining proton yemirilishini misol qilish mumkin. 

---

Ma`lum bo`lishicha proton yemirilish yadrolarning ko`pchiligi nosferik tuzilishga 
ega ekan.