Дәріс тақырыбы: Физика тарихы курсына кіріспе
жүктеу/скачать 0,87 Mb.
|
Дәріс тақырыбы Физика тарихы курсына кіріспе-emirsaba.org (1)
| Нейтронның ашылу тарихы.
Нейтронның ашылу тарихы Чедвиктің сутегідегі электрлік зарядтар кезінде нейтрондарды табуға бағытталған сәтсіз әрекеттерінен басталады. Резерфорд атомды а-бөлшектермен соғыстыра отырып, бірінші жасанды ядролық реакцияны ашқан болатын.Осы әдіс арқылы бордың, фтордың, натрийдің, алюминийдің және фосфордың жасанды рекциясын іске асыру мүмкін болды.т 1930 жылы Вальтер Боте мен Г.Беккер бериллиді полонийдің а-бөлшектерімен соққылады, сөйтіп бериллий мен бор күшті енетін сәуле шығаратындығы анықталды. 1932 жылы Ирен және Фредерик Жолио-Кюри Париж ғылым Акедемиясының отырысында Боте мен Беккер жүргізген сәулелер туралы зерттеудің нәтижесін жариялады. Нәтижелерде қрамында суы бар заттарда протондарды босатып, оларға үлкен жылдамдық беруге қабілетті сәулені көрсетті. Бұл протондарды олар Вильсон камерасымен суретке түсіріп алды. Жолио-Кюридің нәтижелері энергияның сақталу заңын қатерге тікті. Жолио-Кюридің тәжірибелерін табиғатта тек белгілі бөлшектер – потондар, электрондар, фотондар болады дегенді басшылыққа ала отырып қарастыратын болсақ, онда ұзаққа жүретін протондардың пайдаь болуы түсіндіру бериллийде энергиясы 50МэВ фотондардың туындауын талап етеді. Осы ретте фотонның энергиясы фотонның энериясын анықтау үшін пайдаланылатын ядро берілу түріне тәуелді болып шығады. Бұл мәселені Чедвик шешті. Ол бериллий көзін парафинді пластинкадан шыққан протондар түскен иондаушы камераның алдына орналастырды. Парфинді пластинка мен камераның арасына алюмийден жасалған жұтқыш экрандарды орналастырып, Чедвик бериллилік сәуле парафиннен энергиясы 5,7 МэБ жететін протондарды шығаратындығын анықтады. Протондарға мұндай энергияны жеткізу үшінфотонның өз энергиясы 55 МэВ болуы керек. Дәл осылай сәулеленліру кезінде анықталатын азот берілу ядроларының энергиясы 1,2 МэВ болуы керек. Энергияны сақталу заңы бериллилік сәулелендіру арқылы т түсіндіруге сәйкес келмейді. Егер бериллийлік сәулелендіру массасы шамамен протонның массасына және нөлдік зарядқа тең бөлшектерден тұрады деп пайымдасақ, барлық мәселе шешіледі деп айтты. Бұл бөлшектерді ол нейтрондар деп атады. Чедвик зерттеу нәтижелері туралы еңбектерін «Корольдік одақтың еңбектерінде» 1932 жылы жариялады. Алайда нейтрон туралы алдын-ала құлаққағыс «Nature» нөмірінде 1932 жылы 27 ақпанда жарияланған. Ары қарай И.Ф.Жолио-Кюри бірқатар еңбектерінде нейрондардың болатынын және олардың қасиеттері жеңіл ядролардан протондар шығаратындығын растады. Ядроның протонды-нейтрондық моделі 1932 жылы 28 мамырда кеңес физигі Д.Д.Иваненко «Nature»-да мақала жариялап, нейтрондар протондармен бірге ядроның құрылымдық элементтері болып табылады деген ойды айтты. Мұндай гипотеза азоттық апат мәселесін шешеді деп көрсетті ол. Негізінде, осы гипотеза бойынша ядро 7 протоннан және 7 нейтрондардан түрады. 1932 жылдың маусым айында В.Гейзенберг те үлкен мақаласын жариялады. Алайда ядроның протондық-нейтрондық моделі көптеген физиктердің еңбектерінде скептикалық тұрғыдан кездеседі. Ол β-құлдырау кезінде ядролардың электрондар шығаруына қарама-қайшы келді. 1968 жылы Гейзенберг ядрода электрондар жоқ деген болжамды ең ірі физиктерді ңөзі де сынға алған болатын деп еске алады. Ол : «априорлы қабылданып тұрғандығы соншалықты айдан-анық болып тұрған заттан бас тарту қаншылықты қиын » екендігін көрмсетеді. Ядролардың құрылымы туралы идеяны физиктер оңай қабылдай қоймады. Ядроны ңішінде электрондар жоқ деген ойды Дирак 1930 жылы-а айтқан болатын, бірақ жылы жабылып қоя салынды. Нейтрондардың ашылуын көпшілігі елеусіз қабылдап, жәй ғана протон мен электрондардың күрделі құрылымы ашылды деп санады. Резерфорд та осылай ойлады. Әлемнің протон мен электроннан тұратын қарапайым бейнесін ешкім жаңа бөлшектер ендіріп қиындатқысы келмеді. 1933 жылы қыркүйекте Ленинград қаласында атомдық ядро жөніндегі конференция болып, оған шетел ғалымдары қатысты. Ф.Жолио екі баяндама жасады «Нейтрондар» және «Фотондарды материалдау мен ядроларды айналдыру кезіндегі позитрондардың пайда болуы», П.Дирак позитрондар теориясы туралы баяндама жасады, Ф.Перрон –ядро модельдері туралы баяндама жасады. Иваненко ядро моделі туралы баяндамасымен сөз алды. Ол ядроның протондық-нейтрондық моделін жақтап, ядрода тек ауыр бөлшектер бар деген тезисті қалыптастырды. Ол нефтрондар мен протондардың күрделі құрылымы туралы идеяларды жоққа шығарды. Оны ойынша нейтрон да, протон да электрон мен позитрон шыңара отырып, бір-біріне өте алады. Ары қарай протон мен нейтрон бір бөлшек –нуклонның екі күйі ретінде қарастырыла бастады, яғни Иваненконың идеясы жалпы қабылданды. жүктеу/скачать 0,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|