1
Mavzu: Ionlashtiruvchi nurlanish va uning miqdori va o’lchovi. Atom
energiyasi. Radioaktiv nurlanish tabiati.
Atom yadrosi haqidagi ta’limotlar XX asrning boshida intensiv rivojlanib bordi
va hozirgi vaqtda bu sohada juda katta ishlar olib borilmoqda. Yadro energiyasidan
tinchlik maqsadlarida ham ko‘plab qo‘llanishlar amalga oshirilmoqda. 1932 yilda
D.D.Ivanenko hamma yadrolar tarkibida ikkita zarrachalar, ya’ni protonlar va
neytronlar borligi haqida gipotezani bayon qildi. Rezerford
-zarrachalarning
sochilishi bilan o‘tkazgan tajribalarida atomning asosiy massasi uning markazida
joylashganini aniqladi va uni yadro deb atadi. Yadro tarkibidagi proton musbat
zaryadlangan bo‘lib, zaryadi elektron zaryadiga tengdir, ya’ni
19
10
6
,
1
e
Kl, uning
tinchlikdagi massasi
p
m
=
27
10
67
,
1
kg. Neytron zaryadsiz zarracha bo‘lib uning
massasi
n
m
=
27
10
6748
,
1
kg. Proton va neytronlar birgalikda nuklonlar deb ataladi.
Hamma yadrolar musbat zaryadlangan bo‘lib ular zaryadi protonlar zaryadi bilan
aniqlanadi. Masalan: yadroda
Z
ta proton bo’lsa, u holda yadro zaryadi q
ya
=Ze ga
teng bo’ladi. Yadroning massasi atomning massasidan ozgina farq qiladi. Odatda
yadro massasi maxsus birlikda (massaning atom birligi m.a .b) da o‘lchanadi.
Massaning atom birligi uglerod
6
C
12
izotopi atomi massasining
1
/
12
qismi qabul
qilingan: 1 m.a.b.=
27
10
66
,
1
kg.
U holda m
p
=1,00747 m.a.b.
n
m
=1,00892 m.a.b.
Massa soni – yadrodagi nuklonlar soniga teng, Ya’ni Z protonlar va N
neytronlar bo‘lsa, u holda massa soni
A = Z + N
Yadro quyidagicha belgilanadi
A
Z
X
Yadroda protonlar soni bir xil, ammo neytronlar soni har xil atomlar
iozotoplar
deyiladi.
Masalan, vodorodning 4 ta izotopi mavjud:
1
1
H vodorod,
2
D(
2
1
H) deyteriy,
3
1
T(
3
1
H) tritiy va
4
1
X(
4
1
N) 4 ta nuklonli-nomi yo’q.
2
Bir kimyoviy elementning barcha izotoplari elektron qobiqlarining tuzilishi bir
xil bo‘ladi. Shuning uchun ularning fizik xossalari ham bir xil bo‘ladi. Lekin yadro
strukturasidan kelib chiqadigan kimyoviy xossalari (massa soni, zichligi
radioaktivligi va hokazolar) ancha farq qiladi. Bu farq, ayniqsa, yengilkimyoviy
elementlarda yaqqol ifodalanadi. Shu sababli Mendeleyev davriy sisemasidagi ko‘p
atomlarning atom og’irligi butun son emas. Ya’ni ular ko’p izotoplar aralashmasidan
iboratdir.
Rezerford birinchi bor tajribalar natijasiga binoan yadro radiusi
14
15
10
10
m
degan xulosaga kelgan edi. Umuman barcha yadrolar radiuslari quyidagi formuladan
taxminan hisoblanadi.
R=(1.3
1,7)10
-15
A
1/3
Yadro fizikasida uzunlikning femtometr degan o‘lchov birligi ishlatiladi.
(1 fm = 10
-15
m.) U holda (10.2) formula quyidagicha yoziladi.
R = (1.3-1.7)A
1/3
Yadro moddasining o’rtacha zichligi ushbu formula bilan aniqlanadi
𝜌 =
𝑀
𝑦
(4 3)𝜋𝑅
3
⁄
𝑀
𝑦
− yadro massasi. Agar 𝑚
0
nuklon massasi bo’lsa, unda
𝑀
𝑦
= 𝑚
0