Reja: Rentgen nurlarining kashf etilishi Rentgen nurlari va uning difraksiyasi

Lekin rentgen pulsarlarining aniqlanishi bu sohadagi eng katta kashfiyot bo‘ldi. Olimlar bunday pulsarni ikki yulduzdan iborat sistema, deb tasavvur qiladilar, ularning biri neytron yulduzdir. Neytron yulduzning radiusi atigi 1030 km, massasi esa yulduzlar massasicha, binobarin, unda moddaning zichligi 10¹¹10¹⁵ g/sm³. Zichlik bunday bo‘lganida elektronlar yadrolarga «tiqilgan» va protonlar bilan birga neytronlar hosil qiladi. Ikkinchi yulduz, odatda, gazsimon yulduzdir. O‘zaro harakat jarayonida neytron yulduz o‘z yo‘ldoshining moddasini «tortib» oladi va uning sirtini, rentgen trubkasidagi anod singari, zarralar bombardimon qiladi. Mana shu sabab nurlanishni vujudga keltiradi. Bu nurlanish, sistema (juda katta tezlik bilan) aylanayotganligi va u bilan birga «rentgen projektori»ning gigant nuriga aylanganligi sababli, vaqt bo‘yicha pulslanib turadi.

Rentgen nurlarining kashf qilinishi fizika tarixida muhim rol o‘ynaganligi aniq. Undan keyin yangi tadqiqotlar amalga oshirildi, hamda atomlar tuzilishi va materiyaning kvant nazariyasi haqidagi hozirgi zamon qarashlarining shakllanishiga olib kelgan ilmiy yutuqlar qo‘lga kiritildi.

Rentgen nurlarini tabiati uzil-kesil 1912 yilda aniqlandi, bu paytga kelib M.Laue g‘oyasi bo‘yicha Rentgen nurlarining difraksiya hodisasi shak-shubhasiz amalga oshirildi. Laue va uning xodimlari qilib ko‘rgan tajriba quyidagicha: D₁ va D₂ qo‘rg‘oshin diafragmalar vositasida ajratilgan ingichka Rentgen nurlari dastasi K kristallga tushadi va undan parron o‘tib, RR fotografik plastinkaga tushadi. Plastinka ochiltirilgandan so‘ng unda Rentgen nurlarining dastlabki yo‘nalishiga to‘g‘ri kelgan markaziy dog‘dan tashqari muntazam ravishda joylashgan bir qator dog‘lar borligi ko‘rinadi (10.2-rasm). Ularning vaziyati tayinli bir kristall uchun aniq bo‘lib, bir modda kristalli o‘rniga boshqa modda kristalli qo‘yilganda bu dog‘lar vaziyati o‘zgaradi. Agar Rentgen nurlarini kristalldan iborat fazoviy panjaradan difraksiyalanadigan to‘lqinlar deb faraz qilsak, bu hodisani miqdor jihatidan to‘liq talqin etish mumkin. Haqiqatdan ham, kristall muntazam fazoviy panjara ko‘rinishida joylashgan atomlar to‘plamidan iborat. Atomlar orasidagi masofa nanometrning ulushlariga teng (masalan, osh tuzida Nа bilan Sl oralig‘i 0,2814 nm ga teng). Panjaraning har bir atomi o‘zaro kogrent bo‘lgan Rentgen to‘lqinlarining sochilish markazlari bo‘lib qoladi, chunki bu to‘lqinlar kelayotgan ayni bir to‘lqindan hosil bo‘ladi bu to‘lqinlar o‘zaro interferensiyalashib, ma’lum yo‘nalishlar bo‘yicha maksimumlar hosil qiladi, bular esa fotografik emulsiyada ayrim difraksion dog‘lar yuzaga keltiradi. Bu dog‘larning vaziyatiga va nisbiy intensivligiga qarab kristall panjarada sochuvchi markazlarning joylashishi va ularning tabiati haqida (atomlar, atom gruppalari yoki ionlar) tasavvur hosil qilish mumkin. Shuning uchun difraksiya hodisasi Rentgen nurlarining to‘lqin tabiatli ekanining eng muhim va bevosita isboti bo‘lgani holda kristall panjaralarni eksperimental ravishda o‘rganishning asosi bo‘lib qoldi. Laue kashfiyoti tufayli kristallarning strukturasi to‘g‘risidagi masalani samarali tadqiq etish imkoni to‘g‘ildi. Keyingi vaqtlarda Laue usuli suyuqlik va hatto gazlar molekulalarining tuzilishini tadqiq etishga qo‘llaniladigan bo‘lib qoldi, bunda molekulaning tarkibiy qismlarida yuz beradigan difraksiya kuzatiladi. Garchi bu holda difraksion manzara uncha aniq bo‘lmasa-da, juda muhim natijalar topildi (10.3-rasm).