Atom yadrosining tarkibi. Bog‘lanish energiyasi. Massa defekti 11-sinf - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	4000UZS
Размер	910.4KB
Покупки	0
Дата загрузки	09 Февраль 2022
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Atom yadrosining tarkibi. Bog‘lanish energiyasi. Massa defekti 11-sinf

Купить

Atom yadrosining tarkibi. Bog‘lanish energiyasi. Massa defekti 11-sinf fizika darsligi asosida 39-mavzu:

Atom yadrosi. Rezerford o‘z tajribalari natijasida atomning musbat zaryadlangan yadrosi (o‘zagi) bor degan xulosaga keladi. Atomning kattaligi 10–10 m bo‘lgan bir paytda yadroning kattaligi 10– 14 –10– 15 m ni tashkil qiladi. Boshqacha aytganda, yadro atomdan 10 000–100 000 marta kichikdir.

Shu bilan birga, atom massasining qariyb 95 foizi yadroda mujassamlashgan. Agar biror jism massasining 95 foizi u egallab turgan hajmdan 100 000 marta kichik hajmda mujassamlashganini e’tiborga olsak, barcha moddalar, asosan, bo‘shliqdan iborat ekanligiga hayratlanishdan boshqa ilojimiz qolmaydi. Endi yadroning o‘zi qanday tuzilishga ega, degan masalani qaraylik. Rus fizigi D. I. Ivanenko va nemis fizigi V. Geyzenberg atom yadrosi– proton va neytronlardan tashkil topgan , degan g‘oyani olg‘a surganlar.

Proton (p) – vodorod atomining yadrosi, 1919-yilda Rezerford va uning xodimlari tomonidan kashf qilingan. Elektronning zaryadiga teng musbat zaryadga ega. Tinchlikdagi massasi m p = 1,6726 · 10–27 kg ≈ 1836 m e , bu yerda: m e – elektronning massasi. (Proton – grekcha – “birinchi”). Neytron (n) – 1932-yilda ingliz fizigi J. Chedvik tomonidan kashf qilingan. Elektr jihatdan neytral zarra. Tinchlikdagi massasi mn = 1,6749 · 10-27 kg ≈ 1839 m e (Neytron – lotincha u ham emas, bu ham emas).

Proton va neytronlar birgalikda nuklonlar deyiladi (lotincha nucleus – yadro so‘zidan olingan). Atom yadrosidagi nuklonlarning umumiy soni massa soni (A) deyiladi. Atom yadrosi Ze zaryad miqdori bilan xarakterlanadi. Bu yerda: e=1,6·10–19C ga teng bo‘lib, protonning zaryadini xarakterlaydi. Z – yadroning zaryad soni deyilib, u yadrodagi protonlar soniga teng va Mendeleyev elementlar davriy sistemasida kimyoviy elementning tartib raqami bilan mos keladi. Yadro neytral atom qanday belgilansa, xuddi shunday belgilanadi: Z A X , bu yerda: X – kimyoviy elementning belgisi, Z – atomning tartib raqami (yadrodagi protonlar soni); A – massa soni (yadrodagi nuklonlar soni).

Atom elektr neytral bo‘lgani uchun ham yadrodagi protonlar soni atomdagi elektronlar soni bilan teng bo‘ladi. Izotoplar. (Izotop – grekcha izos – teng, bir xil; topos – joy) Tartib raqami (Z) bir xil, lekin massa soni (A) turlicha bo‘lgan elementlar izotoplar deyiladi. Izotoplar yadrosidagi neytronlar soni (N=A–Z) bilan farq qiladi. Izobarlar. Massa soni (A) bir xil, lekin tartib raqami (Z) turlicha bo‘lgan elementlar izobarlar deyiladi. Izobarlar yadrosidagi protonlar soni (Z=A–N) bilan farq qiladi. Yadroning kattaligi. Yadroning radiusi tajriba natijasi asosida yozilgan

formula bilan aniqlanadi. Bu yerda: R0=(1,2–1,7)· 10–15 m. Shuni ta’kidlash zarurki, atom yadrosining radiusi deganda, yadro kuchlarining ta’siri namoyon bo‘ladigan sohaning chiziqli kattaligi tushuniladi. Yadroning hajmi unga kiruvchi nuklonlar soni A ga bog‘liq bo‘lsa-da, barcha yadrolarda nuklonlarning zichligi bir xil. Yadroning zichligi juda katta bo‘lib, ρ = 2 · 1011 kg/m3 atrofida. Boshqacha aytganda, 1 m3 yadro materialining massasi 200 million tonna bo‘ladi. Bu qadar katta massa qanday qilib bog‘lanib turar ekan?

Yadroni kulon kuchi ta’sirida parchalanib ketishdan saqlab turadigan bunday tortishish kuchlari yadro kuchlari deyiladi. Yadroning bog‘lanish energiyasi. Tekshirishlarning ko‘rsatishicha, atom yadrosi ancha mustahkam tuzilishga ega. Demak, yadrodagi nuklonlar orasida ma’lum bog‘lanish mavjud. Yadroni alohida nuklonlarga ajratish uchun zarur bo‘ladigan energiya yadroning bog‘lanish energiyasi deyiladi. Yadroning bog‘lanish energiyasi uning barqarorligi o‘lchovidir. Energiyaning saqlanish qonuniga ko‘ra, yadroni parchalash uchun qancha energiya sarflansa, yadro hosil bo‘lganda ham shuncha energiya ajralib chiqadi.

Xo‘sh, bu energiya nimaga teng va u qanday vujudga keladi? Massa defekti. Yadro massasini mass- spektrometrlar deb ataluvchi asbob yordamida katta aniqlikda o‘lchash mumkin. Bunday o‘lchashlarning ko‘rsatishicha, yadroning massasi uning tarkibiga kiruvchi nuklonlar massalarining yig‘indisidan kichik ekan. Boshqacha aytganda, nuklonlardan yadro hosil bo‘lishida

ga teng massa yetishmovchiligi vujudga keladi. Bu yerda: m p , m n , m ya – mos ravishda proton, neytron va yadroning massalari. Massaning yetishmagan bu qismi massa defekti deyiladi. Bizga ma’lumki, massaning har qanday Δ m o‘zgarishiga energiyaning Δ mc2 o‘zgarishi mos keladi. Aynan shu energiya yadroni bir butun tutib turadi va bog‘lanish energiyasiga teng:

Tabiiyki, turli yadrolar uchun bog‘lanish energiyasi ham turlicha. Ularni taqqoslab, qaysilari barqaror, qaysilari esa beqarorroq ekanligini qanday aniqlashimiz mumkin? Buni aniqlashning yagona yo‘li har bir nuklonga to‘g‘ri keluvchi bog‘lanish energiyasini solishtirishdir. Solishtirma bog‘lanish energiyasi Esol deb, har bir nuklonga to‘g‘ri keluvchi bog‘lanish energiyasiga aytiladi , ya’ni: bu yerda: A – yadrodagi nuklonlar soni.

7.7-rasmda solishtirma bog‘lanish energiyasi Esol ning massa soni A ga bog‘liqlik grafigi keltirilgan. Ko‘rinib turibdiki, Esol ning turli yadrolar uchun qiymatlari ham turlichadir. Mendeleyev elementlar davriy sistemasining o‘rtasida joylashgan elementlarning yadrolari ancha barqaror.

Bunday yadrolar uchun bog‘lanish energiyasi 8,7 MeV ga yaqin. Yadrodagi nuklonlarning soni ortishi bilan bog‘lanish energiyasi kamaya boradi. Davriy sistemaning oxiridagi elementlar (masalan, uran) uchun 7,6 MeV atrofida bo‘ladi. Bunga sabab – yadrodagi protonlarning soni ortishi bilan ular orasidagi itarishish kuchining ortishidir.

Elektronning atomga bog‘lanish energiyasi 10 eV atrofida bo‘ladi. Demak, nuklonning yadroga bog‘lanish energiyasi, elektronning atomga bog‘lanish energiyasidan million marta katta ekan. Xuddi shuningdek, yengil yadrolar uchun ham solishtirma bog‘lanish energiyasi ancha kichik. Deyteriy uchun u bor- yo‘g‘i 1,1 MeV ni tashkil qiladi.

Shuning uchun ham yadro energiyasini ajratib olishning ikki xil usuli va demak, yadro energetikasining ham ikki xil yo‘nalishi mavjud. Bulardan birinchisi, yengil yadrolarni sintez qilish bo‘lsa, ikkinchisi, og‘ir yadrolarning parchalanishidir.

Купить