1 дәріс. Механикалық қозғалыстардың теориялық негіздері

көреміз, яғни 

-бөлшек сутегі, гелий сияқты жеңіл элементтердің немесе олардың 
изотоптарының (дейтерий, тритий) ядроларында шашырай алмайды. 
Жоғарыда айтылғандай, 

-бөлшек ядромен соқтығысу процесінде онымен тура 
түйіспеуі мүмкін. 

-бөлшектің оң зарядты екені белгілі, сондықтан ядро тарапынан тебуші 
күш әрекет жасап, оның қозғалыс траекториясы, 6.4.2-суреттегідей, гипербола болады. 
Ядро мен 

-бөлшек арасындағы қашықтық центрлік соққы кезінде ең аз болады және 
соқтығысудан кейін 

-бөлшек кері бағытта шашырайды. Ядроға 

-бөлшектің жақындап 
келе алатын 
0
r
ең аз қашықтығын энергияның сақталу заңын қолдана отырып есептеуге 
болады: 
2
2
0
0
0
1
2
2
4
m
ze
r


=

, 
бұдан 
2
0
2
0
0
1
ze
r
m


=

, (6.4.8) 
мұнда 
ze
– ядро заряды, 
0

– диэлектрлік өтімділік. Егер 

-бөлшектің ұшып келу 
жылдамдығына байланысты 
0
r
-дің мәні жуық шамамен 
R

10
-15
м
болатын ядро өлшемінен 
үлкен болса, соқтығысу процесінде бөлшекке тек Кулон күші әрекет жасайды. Ал, Кулон 
күші потенциалдық екені белгілі, сондықтан механикалық энергияның сақталу заңы 
орындалады, яғни механикалық мағынада тікелей соққы байқалмаса да, абсолют серпімді 
соққы моделі қарастырылып отырған шашырау процесін толық суреттейді. 
Осы есептің тағы бір маңызды салдарын талдайық. Ядроның соқтығысудан кейінгі 
кинетикалық энергиясы (6.4.6)-ға сәйкес 
2
2
0
2
2
2
m
MV
m
E
M
m

=
=

+
(6.4.9) 
формуламен есептеледі. 

-бөлшек массасы үлкен 
(
M

m
)
ядромен соқтығысады деп шарт 
қабылдайық. Олай болса, (6.4.9) формула 
2
0
2
2
m
m
E
M



=





(6.4.10) 
түрге келеді. Сонымен, егер 
M

m
болса, (6.4.10)-ға қарағанда, ядроның кинетикалық 
энергиясы ескермеуге болатындай өте аз шамаға өзгереді. Дербес жағдай үшін жасалған 
бұл қорытындының универсалды мағынасы бар: атап айтқанда, оны электрондардың 
плазмадағы иондармен, атомдармен серпімді соқтығысуларына да қолдануға болады. 
Мысалы, плазмаға жылдам электрондар шоғын енгізсек, иондар және атомдармен 
соқтығысу нәтижесінде аз уақыттан кейін электрондар ретсіз қозғала бастайды. Бірақ 
олардың массалары иондар мен атомдар массаларынан анағұрлым аз болғандықтан, 
соңғылардың кинетикалық энергиялары ескерерліктей өзгермейді. Басқаша айтқанда, 
6.4.2 - сурет 
r
0

электрондар, иондар және атомдар бір көлемнің ішінде толығымен араласып, үнемі өзара 
соқтығысып отырса да, бір-бірінен бөлек, жуықтап алғанда араларында жылу алмасу жоқ, 
өзара оқшауланған термодинамикалық жүйелер сияқты қозғалады. Осындай жуық модель 
зерттеуге қолайлы болып, плазманың кейбір маңызды қасиеттерін анықтауға мүмкіндік 
береді. 

жүктеу/скачать 3,36 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: