«физика» ПӘні бойынша оқУ-Әдістемелік кешен 050113 – «Биология» мамандығы үшін
Атом ядросының статикалық касиеттері
жүктеу/скачать 0,68 Mb.
|
| Атом ядросының статикалық касиеттері
Атом ядросы туралы жалпы мәліметтер Әр атом оң зарядталған ядро мен тepic зарядталған электрондар жиынтығы-электрондық қабыктан тұрады. Ядрода атом массасының барлығы дерлік (99,95%) шоғырланған. Атомға қарағанда ядро өте кішкентай және ол өте берік. Ядролардың сызыктық мөлшерлері 1÷10фм (1O-15 -10-14м), ал атомдардыға 10-10м. Cyтегі атомын ядро мен электронға жіктеу үшін керек ең үлкен энергия 13,6эВ (негізгі күйден сутегі атомын иондау энергиясы) , ал 4Не атомының екі электронын да аластату үшін 79эВ энергия кажет болса, ең осал ядро дейтронды құраушылар-протон мен нейтронға жіктеу үшін 2,2 МэВ, ал 4Не ядросы - альфа- бөлшекті құраушыларға түгел жіктеу үшін 28МэВ энергия кажет. Кезкелген ядродан бip нуклонды (протон немесе нейтрон) аластату энергиясының орташа мәні 8МэВ. Kөріп отырғанымыздай, ядроның сызыктық мөлшері атомның сызыктық мөлшерінен 105 есе аз, ал оны ыдыратуға керек энергия атомды иондауға керек энергиядан сонша есе көп. Мөлшерлерінің мұндай айырмашылығы атомдық құбылыстар мен ядролық құбылыстарды бip-бipiнeн айқын сапалық айыруға мүмкіндік бepeдi. Атомға қарағанда ядро сондай кішкентай, сондықтан атомдық құбылыстарды қарастырғанда оның мөлшерін елемей, оны нүкте ретінде алуға болады. Ал ядролық құбылыстарды қарастыру кезінде, оларға тән энергияға қарағанда энергиясы мардымсыз атомның электрондық қабығындағы құбылыстарды елемеуге болады. Атомның ауыр, өте тығыз, оң зарядталған ядросы болатынын Резерфорд пен оның шәкірттері 1906-1912-ж.ж. жасалган, энергиялары бірнеше МэВ α-бөлшектердің алтынның және кейбір басқа металдардың аса жұка қабыршағы аркылы өтүге арналған, тәжірибелерінің нәтижелерін өндеу барысында ашты. Ядроға, барлық миккоәлемдегі сияқты, кванттық қасиеттер тән. Ол витуалды энергиялык күйлерде бола алады. Энергияның ең кіші мәніне сәйкес күй негізгі күй деп аталады және ол энергия санағының бастапқы нүктесі ретінде алынады. Басқа күйлер қозган күйлер болады. Нық ядролардың негізгі күйлері уакыт бойынша өзгермейтін-стационар күйлер болады. Барлық ядролардың қозған күйлері стационар емес. Олар γ-кванттар шығару арқылы немесе басқа жолмен негізгі күйге өтеді. Ядролардың энергиялық күйлерін ядроның энергиялық денгейлері деп атайды. Оларды бейнелеу горизонтал сызықтардың көмегімен жүргізіледі. Ең төменгi сызық негізгі күйге, ал калғандары қозган күйлерге сәйкес келеді. Атом ядроларының касиеттерін сипаттайтын шамаларды статикалық және динамикалық деп бөлуге болады. Статикалық шамалар әлбетте қозбаған күйлерді сипаттайды. Динамикалық шамалар ядролардағы езгерістер: қозу, ыдырау, өзара әсерлесу кездерінде байқалады. Статикалық касиеттерді ядролық құбылыстарға (~10~2:!с) тән уакытпен салыстырғанда баяу өтетін өзгерістерге душар ядролар мен күйлерге де таңұға болады. Ядроның маңызды статикалық сипаттамалары мыналар: а) ядроның құрылымын сипаттайтын шамалар: атомдық номері Z, массалық сан А. б) Механикалық шамалар: масса М, байланыс энергиясы ЕСай, спин (өздік механикалық момент) J және классикалық физикада баламасы жоқ, таза кванттық механикалық шама-жұптылық π. в) Ядроның мөлшері мен пішінін сипаттайтын шамалар: ядроның радиусы R мен ядроның пішінінің сферадан ауытқу дәрежесі (деформациясы) δR/R. г) Ядроның электромагниттік касиеттерін сипаттайтын шамалар: зарядтың таралуының орташа шаршылық радиусы Rс, диполдық магниттік момент μ, электрлік квадруполдік момент Q, изотоптық спин Т. д) Статистика Келесі балтарда осы статикалық сипаттамаларға аныктама береміз, оларды экспериметаддық зерттеу әдістерін кдрастырамыз және кейбір эмпирикалық зандылыктарды талдаймыз. жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|