Termiz davlat universiteti fizika-matematika fakulteti nazariy fizika kafedrasi

Bitiruv malakaviy ishning dolzarbligi: Bugungi kun ta’lim tizimida amal qilayotgan an’anaviy ta’limni mazmunan va uslubiy yangilash va ta’lim jarayonini tashkil etishni tubdan o’zgartirish davr taqozosidir. Bunda, fizika ta’lim tizimiga talabalarning yadro energetika sohasidagi ilmiy savodxonligini oshirish uchu innovatsion va zamonaviy pedagogik ta’lim texnologiyalarini keng miqyosda qo’llash orqali, ta’lim samaradorligini yuqori pog’onaga ko’tarishni amalga oshirish mumkin.
Bitiruv malakaviy ishining maqsadi: Yadro energetikasining fizik va amaliy jihatlarini o’qitish orqali energetik tejamkorlik va samaradorlini oshirish uchun ta’limni yanada sifat va mazmun jihatdan takomillashtirish yuzasidan taklif va tavsiyalar ishlab chiqish.
Tadqiqot predmeti: Yadro energetikasining fizik va amaliy jihatlarini o’qitish orqali mavzularning mazmun mohiyatini chuqur o’rganish hamda uni nazariy va amaliy tadqiq etish hisoblanadi.
Bitiruv malakaviy ishining nazariy va amaliy ahamiyati: shu bilan belgilanadiki, tadqiqot natijasida olingan xulosalar, yadro energetikasiga oid tushunchalar shakllanishida amaliy dastur bo’lishi mumkin. Olingan xulosa va bildirilgan takliflardan yadro energetika sohasining fizik va amaliy jihatlarini o’qitishda foydalanish mumkin.
Tadqiqotni tuzilishi va hajmi: Bitiruv malakaviy ish kirish, 2 bob, xulosa, foydalanilgan adabiyotlar ro’yxatidan tashkil topgan.
Bitiruv malakaviy ishning kirish qismida tadqiqotning dolzarbligi, o’rganilganlik darajasi, maqsadi, maqsadni bajarish uchun qo’yilgan vazifalar, shuningdеk ishning tuzilishi va tarkibi yozilgan.

I BOB YADRO ENERGETIKASI
1.1 Yadro haqida umumiy ma’lumotlar
IX asr oxirida ximiyaviy elementlar o’zgarmas deb hisoblanardi, chunki ularning asosiy xossalari turli ximiyaviy va fizik jarayonlarda o’zgarmay qolaverar edi. Lekin bunday tushunchalardan radioaktiv jarayonlarda ba’zi elementlarning parchalanishi va boshqalarining hosil bo’lishi aniqlanishi bilanoq voz kechishga to’g’ri keldi.
J. J. Tomson 1897 yilda elektronni kashf qilganida, atom qandaydir strukturaga ega bo’lishi lozim degan fikr tug’ildi. Elektron massasi vodorod atomi massasidan taxminan 2000 marotaba kichik ekanligi aniqlanganidan so’ng, atom massasining ko’pchilik qismi qandaydir musbat zaryadli massa bilan bog’lik degan taxmin paydo bo’ldi. Endi butun neytral atomda musbat va manfiy qismlar qanday taqsimlanganligini aniqlash zarurati tug’iladi. Atomdagi musbat va manfiy zaryadlarning taqsimlanish xarakterini yaxshiroq bilish uchun atomning ichki sohalarini sinchiklab «paypaslab» ko’rish zarur edi. Shu maqsadda mashhur ingliz fizigi Ernest Rezerford bilan uning xodimlari tajriba o’tkazib, α – zarra moddaning yupqa qatlamidan o’tayotganda o’z yo’nalishini o’zgartirishini — sochilishini kuzatdi. (α – zarralar ba’zi elementlar radioaktiv parchalanganda katta tezlikda ajralib chiqadigan geliyning ikki marta ionlashgan atomlari ekanligi 1909-yilda tajribalar asosida isbot qilingan). Bu tajribalar quyidagicha o’tkazilgan. Qo’rg’oshindan yasalgan «uycha» ga α – zarra manbai bo’lgan radioaktiv modda joylashtirilgan. «Uycha» ning kichkina teshigidan α – zarralar dastasi chiqadi. Dastaning yo’liga metall yaproqcha (folga) qo’yilgan, folgadan o’tayotgan α – zarralar o’zlarining dastlabki yo’nalishini turli burchak ostida o’zgartirgan. Sochilgan α – zarralarning ekranga urilishidan hosil bo’lgan ssintilyatsiya (chaqnash) jarayoni mikroskopda kuzatilgan. Tajribada α – zarralarning ba’zilari juda katta (deyarli 180° gacha) burchakda sochilishi aniqlangan. Olingan natijalarga asoslanib, Rezerford atom ichida juda kichik hajmga to’plangan va katta massaga tegishli kuchli musbat elektr maydon (yadro) 6 mavjud bo’lgandagina α – zarralar shunday katta burchakka burilishi mumkin, degan xulosaga keladi.
Atomning bu modelida elektronlar yadro atrofida joylashadi. Elektronlar soni esa shundayki, ularning yig’indi manfiy zaryadi yadroning musbat zaryadini neytrallab turadi. Odatda, elektr zaryadi birligi sifatida elektron zaryadi e=1,6021*10^-19 olinadi. Atomning markaziy zaryadi Zαe ni va α – zarraning zaryadi Zαe ni nuqtaviy deb olib, Rezerford ular orasidagi o’zaro ta’sirlashuvni Kulon qonuni (1) ga bo’ysunadi deb hisobladi; bu yerda r — zaryadlar orasidagi masofa. Yadro shunchalik og’irki, to’qnashuv paytida uni tinch holatdagi yadro deb qarash mumkin. Rezerford α – zarralarning yadro maydonidagi trayektoriyasi giperboladan iboratligini ko’rsatdi, yadro esa uning tashqi fokusida joylashgan bo’ladi. Energiya va harakat miqdori momentining saqlanish qonunini va shuningdek, giperbolaning geometrik xususiyatlarini hisobga olgan holda Rezerford o’zining mashhur formulasini yaratdi:

ga bo’ysunadi deb hisobladi; bu yerda r — zaryadlar orasidagi masofa. Yadro shunchalik og’irki, to’qnashuv paytida uni tinch holatdagi yadro deb qarash mumkin. Rezerford α – zarralarning yadro maydonidagi trayektoriyasi giperboladan iboratligini ko’rsatdi, yadro esa uning tashqi fokusida joylashgan bo’ladi. Energiya va harakat miqdori momentining saqlanish qonunini va shuningdek, giperbolaning geometrik xususiyatlarini hisobga olgan holda Rezerford o’zining mashhur formulasini yaratdi: