№1 дәріс Тақырыбы: Кинематика. Динамика
жүктеу/скачать 2,32 Mb.
|
Физикадан ДӘРІСТЕР ТЕЗИСТЕРІ
| Атомның ядролық құрылысы
Өткен ғасырдың аяғына дейін атом заттың бөлінбейтін,өзгермейтін бөлшегі деп саналып келді. Бірақ бұл дұрыс болмай шықты.XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың бас кезіндегі ғылыми жаңа табыстар(радиоактивтік құбылыс, рентген сәулелерінің ашылуы,электронның табылуы т.т) атомның күрделі бөлшек екендігін сипаттады. Атомның құрамына электрондар енетіндігі мәлім болды. Ағылшын физигі Э.Резерфорд 1909 жылы альфа бөлшектерінің шашырауын зерттеп өзінің атомының моделін ұсынды. Резерфордша атомның барлық оң заряды түгелінен өте кішкене көлемге шоғырланған, ол атомның ядросы болып табылады, ал электрондар ядроның сыртында болады,олар ядроны айнала қозғалып жүреді. Э.Резерфорд атомның құрылысын а-бөлшектерін пайдалана отырып тәжірибе жасап зерттеген,атап айтқанда,жұқа металл пластинадан (фольгадан) өткен а-бөлшектердің қозғалыс бағыттарының өзгерісін бақылаған. Резерфордтың бұл жөніндегі тәжірибесі суретте көрсетілген. Мұнда радий препаратынан (RaC-дан ) ұшып шыққан біртекті α-бөлшектердің Д диафрагмадан өткен параллель шоғы жолындағы F фольгадан өтіп, фосфоресценцияланғыш экранға түседі, бұл экранның α-бөлшек соғылған жерінен жылтылдаған жарық көрінеді, оны М микроскоппен қарап көруге болады. Диафрагма мен экран бір түзудің бойында жатқанда жылтылдың басым көпшілігі экранның центріне жиналады, бірақ сонымен қатар экранның шетіне таман жатқан жылтылдар да байқалады, демек фольгадан өткенде α-бөлшектердің кейбіреулерінің бағыты өзгереді.Бұл айтылған тәжірибелердің нәтижелерін Резерфордша былай түсінуге болады. α бөлшектердің фольгадан өткенде шашырауының себебі, оларға атомның құрамындағы электр зарядтары әсер етеді. Сонда электронмен соғылысқанда оның бағыты өзгере қоймайды, өйткені α-бөлшектің массасы электронның массасынан 8000 еседей артық. Ал α-бөлшектер атомның оң зарядталған бөлшегімен соғылысқанда, олардың бағыты едеуір өзгере алады. Атомның ішінде оң электр қоздырған өте күшті электр өрісі болғанда ғана α-бөлшектерге кері тебетін күш әсер етеді, ол үшін атомның барлық оң заряды шоғырланған болуға тиіс. Бұл атомның ядросы болып табылады. Өйткені атомның ішіне енген α-бөлшектер оң зарядты ядроның еткен әсерінен өзінің бастапқы қозғалыс бағытын өзгертеді (шашырайды), сонда ядродан қашығырақ өткен α-бөлшектер шамалы ғана бұрышқа бұрылады, ал ядроға тым таяу келген α-бөлшектер 90º-тан үлкен бұрышқа бұрылады. Э.Резерфордтың есептеуіне қарағанда шашыраған -бөлшектерінің атом ішіндегі траекториясы гипербола болады, ядро оның бір фокусында тұрады. Егер атомның ядросы О нүктесінде тұрған болса,бұрын ab түзүінің бағыты бойынша қозғалып келе жатқан -бөлшек ядроға жақындап келгенде бағытын өзгертіп,гипербола бойымен қозғалады. Сонда -бөлшектің Ө шашырау бұрышының шамасы оның бастапқы жылдамдығына,М массасына, зарядының мөлшеріне және -бөлшектің ядроға ең жақын келетін р қашықтығына, ядроның q зарядының мөлшеріне тәуелді болады. Бұл тәуелділікті ХБЖ-де мына түрде жазуға болады: (14.1) Мұндағы электрлік тұрақты,оның сан мәні =8,85410 М/Ф.Бұл формулаға қарағанда,басқаларын былай қойғанда,неғұрлым р шамасы аз болса, соғұрлым үлкен болады да, -бөлшек үлкен бұрышқа бұрылады. Фольга өте жұқа болған жағдайда Резерфорд теориясы бойынша 1 секундта және +d бұрыштарының арасындағы бұрышқа шашыраған -бөлшектер саны Dn мынаған тең болады: (14.2) Немесе d=2sin d-денелік бұрыш ішінде шашыраған -бөлшектердің салыстырма саны мынаған тең : (14.3) Мұндағы n-фольганың бетінің бірлігіне келетін шашыратушы ядролар саны, N-1 сек ішінде -бөлшектер шоғының қима бетінің бірлігінен өтетін -бөлшектер саны. Осы формулаларды Резерфорд формуласы деп атаймыз. Ол үшін оны былай жазған қолайлы: (14.4) Бұл өрнектің оң жақтағы бөлігіндегі шамаларды тәжірибе жасалған кезде өзгертпеуге болады,ендеше: (14.5) Сөйтіп шашырау бұрышының мәні өзгергенмен шамасы өзгермеуге тиіс.Арнаулы құрал жасалып Резерфорд лабораториясында фольгадан өткенде шашырыған -бөлшектер санының шашырау бұрышына тәуелділігі зерттелді.Дәлірек айтқанда бұрышының әрбір мәніне сай экрандағы жылтыл саны, яғни dN есептелді,сонда мен dN шамаларының әрқайсысы көп өзгеріп отырғанмен,олардың көбейтіндісі тұрақты болып отырады. Сөйтіп Резерфорд формуласы дұрыс шықты. жүктеу/скачать 2,32 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|