Реферат пән бойынша: Ядролық физика Тақырып : «Атом ядросының құрылымы» (баға) Тексерген
жүктеу/скачать 94,2 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.1 Ядро спині
- 2.2 Ядро моменті
| 2. Нейтрон
Нейтронды ағылшын физигі Д. Чадвик (1932 жылы) ашқан болатын. Оның заряды жоқ. Массасы mn=93,57 Мэв, протон массасына жақын бөлшек (mn-mp=,3Мэв), яғни 2,5me- тең. Заряды жоқ болғанымен спині S=± 2,5me тең, онда оның меншікті магнит моменті бар, ол таңбасының (-) теріс болу себебі, оның меншікті механикалық моментімен меншікті магниттік моменті қарама-қарсы бағытталған болады. Протон мен нейтронның меншікті магнит моментінің қатынасы тең екендігі, эксперимент бойынша өте үлкен дəлдікпен алынған. Нейтрон еркін күйде орнықты емес (радиоактивті), ол өздігінше протонға, электронға ыдырайды жəне тағы да басқа бір бөлшек бөліп шығарады, ол бөлшек электронды антинейтрин деп аталады. Нейтронның жартылай ыдырау аралығы 12 минут. Антинейтриннің массасы нөлге тең (нейтрон массасымен салыстырғанда өте аз болғандықтан есепке алынбайды). Соңғы формула бойынша нейтрон массасы, оң жағындағы бөлшектер массасының жиынтығынан 1,5me кем болады, ол 0,77 Мэв энергияға сəйкес келеді. Бұл энергия бөлінген бөлшектердің кинетикалық энергиясына айналады. 2.1 Ядро спині Нуклондардың спиндері жинақталып ядроның қортқы спинін береді. Нуклон спині - ге тең. Сондықтан ядроның спиндік кванттық саны (S), нуклондардың (А) тақ мəндерінде жартылай мəнге, ал жұп мəндерінде бүтін мəнге (не нөлге) тең болады. Ядро спині бірнеше бірліктен аспайды. Өйткені ядродағы көптеген нуклондардың спині бір-біріне қарама-қарсы бағытта болады да өзара компенсацияланады. Ядродағы барлық нейтрондар мен протондар тақ болса, онда ядро спині нөлге тең болады. 2.2 Ядро моменті Ядроның механикалық моменті мен электрондық магниттік моментінің жиынтығы, ядроның толық магниттік моментін береді. Ядроның толық магниттік моменті, F – кванттық сан арқылы анықталады. Электрон мен ядроның магнит моменттері өзара əсерлесу кезінде бағдарланып, атом күйінің энергиясы аздап өзгереді. Орбиталдық жəне спиндік магниттік моменттердің əсерлесулері, атом спектрлерінің құрылымын қанағаттандырады. Ал, мен моменттерінің əсерлесулері атом спектрінің жұқақұрылымын анықтайды. Ядролық күш. Атом ядросы өзара кулондық тебу күштермен əсерлесетін протондар мен нейтрондардан құралған. Атом ядросы орнықты жүйе, ол электр күшінің əсерінен тебіліп шашырап кетпейді. Сонымен қатар оларға тартылу күші де əсер етеді, оны "ядролық күштер" деп атаймыз. Ядролық күш, кулондық күшке немесе магниттік күшке болмаса гравитациялық күшке еш сəйкес келмейтін өте жақын қашықтықта (10-15м) ғана əсер ететін ерекше күш. Ядролық физиканың негізгі бір ортақ мақсаты, осы күштің табиғатын анықтау болып табылады. Ол үшін ядролық күштің негізгі қасиеті мен сипатының ерекшелігін қарастыруға тура келеді. Оған дейін электрлік өзара əсерлесетін, ядро протондарына қысқаша тоқтала кетейік. Атом физикасы оптикалык спектрлерді зерттеу негізінде 10-20 ғғ..аралығынла пайла боллы. Ол атомнын құрылысын зерттеумен жене онын касиеттерін зерттеумен айналысты. Атомнын сандык теориясы әзірленді. Атомдар мен электрондардың касиеттерін кейінгі зерттеулер микромир заңдарын сипаттайтын кванттык механика - физикалық теорияны құрумен аякталды. Кванттык механика атом физикасының теориялык негізі болып табылалы,ал ол ез кезегінде тежірибелі полигон болып табылады. Атом физикасымен турлі химиялык элементтер атомдарынын оптикалык спектрлері, спектрлер зандылықтарының энергетикалық деңгейлер жуйесімен байланысы орнатылған, атомның ішкі энергиясы квантацияланатынын және дискретті өзгеретінін растады. Радиоактивтілікті зерттеу нэтижесінде элементар белщектер-элементар белшектер физикасын өзара көбейтуді зерттейтін ядролык физиканын белінуі болды. Атомдык физика атом ядроларында болып жаткан процестерді зерттеуде жоне элементар белшектерінін өзара айналуында улкен табыстарға жетті. Бірақ бұл пән ядроның өзі өзгермейтін, тек электрондық қабықпен ғана өзгермейтін бөлігін зерттейді. Ядролык физика радиоактивті ыдырау нәтижесінде де, әртурлі ядролық реакциялар нәтижесінде де больш жаткан атом ядроларының айналуын зерттейді. Ядролық физиканың жетістіктері зарядталған бөлшектер удеткіштерінің физика және техника жетістіктерің пайдаланбай-ақ мүмкін емес. Карапайым белшектердің түрлі үдеткіштерің құру зерттеушілерге атом ядроларың және олардың айналуын зерттеудін көптеген мәселелерінде көмектесті. Ядролык физиканын манызды бөлігі нейтрондардың әсерінен болатын ядролық реакциялармен айналысатын нейтрондык физика болып табылады. Қазіргі заманғы ядролық физика өзара байланысты екі тармакка - теориялык жене эксперименттік ядролык физика ыдырайды. Теориялык атом ядроларының жане ядролык реакциялардың үлгілерімен жұмыс істейді. Эксперименттік ядролық физика ядролық реакторларды (нейтрондардың куатты шоғырының көздері ретінде), зарядталған белшектердін удеткіштерін (жеделдетілген электрондардын, протондардың, иондардың, мезондардың және т.б. кезі ретінде), белшектер әртүрлі детекторларын коса алғанда, қазіргі заманғы зерттеу құралдарының бай арсеналын пайдаланады. Ядролык-физикалык зерттеулер табиғат құпияларына тереңірек енуге мумкіндік бере отырып, улкен таза ғылыми маңызга ие. жүктеу/скачать 94,2 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|