Білім беру бағдарламасы бойынша оқитын студенттерге арналған дәрістер жинағы Алматы 2021
жүктеу/скачать 1,3 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 15.1 Атом ядросының құрамы және сипаттамалары
| 15
Дәріс №15. Атом ядросы. Элементар бөлшектер Дәрістің мазмұны: дәрісте атом ядросының физикасының элементтері келтірілген. Дәрістің мақсаты: материя құрылымын түсіндіру. Ядролық физикада өлшемі атомның өлшемінен аз болатын материяның құрылымы зерттеледі. Ядролық физикадағы әртүрлі қашықтық шкаласы логарифмдік масштабта 14.1 суретте көрсетілген. 15.1 сурет Қазіргі заманғы ядролық физикада 10 -9 с қа дейінгі уақытты өлшеуге болады. Дегенмен энергия- уақыт анықталмағандықтар қатынасынан 10 -22 -10 - 24 с-қа дейінгі уақытты жанама әдіспен анықтауға болады. 15.1 Атом ядросының құрамы және сипаттамалары Ядро бір - бірімен күшті байланысқан, бір-біріне ядролық күштермен тартылатын, ядроның ішінде релятивистік емес жылдамдықпен қозғалатын бөлшектер - нуклондар жүйесі болып табылады. Нуклондар – ядроны құрайтын бөлшектердің жалпы аталуы, протондар мен нейтрондар . Бұл бөлшектердің негізгі сипаттамалары төмендегі 14.1- кестеде келтірілген. 15.1 кесте – нуклондар сипаттамалары Бөлшек(белгіленуі) Физикалық шама Протон ( ) p Нейтрон ( ) n Массасы, кг Массасы, МэВ 27 10 672648 , 1 − 28 , 938 27 10 674954 , 1 − 57 , 939 Электр заряды e + 0 Магниттік моменті я 79 , 2 + я 913 , 1 − Спині 1/2 1/2 Тл Дж c m е p я / 10 505 , 0 2 / 26 − = = - ядролық магнетон – нуклондардың магниттік моментінің бірлігі 65 Кестеден көретініміз, нейтрон массасы протон массасынан 1,3 МэВ –қа, яғни 2,5m e - ке артық. Осы себептен еркін күйде нейтрон тұрақты емес және ол өздігінен ыдырап, электрон және антинейтрино шығару арқылы протонға айналады. Еркін күйде протон – тұрақты бөлшек. Ядро ішінде протон позитрон және нейтрино шығару арқылы нейтронға айналады. Тұрақты ядроның негізгі сипаттамалары: заряды, массасы, байланыс энергиясы, радиусы, күйінің энергетикалық спектрі болып табылады. Радиоактивті (тұрақты емес) ядро қосымша параметрлермен сипатталады. Олар: өмір сүру уақыты, радиоактивті ыдырау түрі, шығарылған бөлшектің энергетикалық спектрі және т.б . Z зарядтық сан ядродағы протондар санымен сәйкес келеді және ядроның зарядын аықтайды, ол Ze + ке тең. A массалық сан ядродағы нуклондар санын, сонымен қатар Z A N − = нейтрондар санын анықтайды. Ядроның қарастырылған сипаттамалары X A Z символдық белгіленуде қамтылады. Ядро өлшемі . Ядроны құрайтын бөлшектер кванттық заңдарға бағынады. Оның өлшемін және пішінін шартты түрде ғана түсінуге болады. Ядролық заттың тығыздығының орташа таралуын өлшеудің эксперименттік әдістері бар. Бірінші жуықтау бойынша ядроның радиусы 3 / 1 0 A r r = (15.1) болатын шар деп қарастыруға болады. Мұндағы ( ) м r 15 0 10 3 , 1 2 , 1 − = . Бұл өрнектен ядро массасы оның көлеміне пропорционал екенін көруге болады. Барлық ядрода зат тығыздығы бірдей және ол шамамен 3 17 / 10 м кг я -ға тең. Ядро спині (толық механикалық момент) оның құрамындағы протондар мен нейтрондардың импульс моменттерінің қосындысынан тұрады. жүктеу/скачать 1,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|