Yadro reaksiyalari. Siljish qonuni

11-sinf fizika darsligi asosida 42-mavzu: Yadro reaksiyalari. Siljish qonuni Yadro reaksiyalari. Yadro reaksiyalari atom yadrolarining o'zaro birbirlari bilan yoki yadro zarralari bilan ta'sirlashishlari natijasida boshqa yadrolarga aylanishidir. Yadro reaksiyalarida: elektr zaryadining, nuklonlar sonining, energiyaning, impulsning, impuls momentining saqlanish qonunlari bajariladi. Barcha reaksiyalar reaksiya jarayonida ajraladigan yoki yutiladigan energiya bilan xarakterlanadi. Energiya ajralishi bilan ro'y beradigan reaksiyalarga ekzotermik, energiya yutilishi bilan ro'y beradigan reaksiyalarga esa endotermik reaksiyalar deyiladi. Yadro reaksiyalarining turlari. Yadro reaksiyalari quyidagi belgilariga qarab turlarga bo'linadi: Unda ishtirok etadigan zarralarning turlariga qarab, neytronlar, γ-kvantlar, zaryadlangan zarralar (proton, deytron, α-zarra va h.k.) ta'sirida ro'y beradigan reaksiyalar. Reaksiyada ishtirok etuvchi zarralarning energiyasiga qarab, kichik energiyali (≈ 100 eV); o'rta energiyali (≈ 1 MeV) va yuqori energiyali (≈ 50 MeV) reaksiyalar. Ishtirok etuvchi yadrolar turiga qarab, yengil yadrolarda (A A 100) o'tadigan reaksiyalar. Yadroviy aylanishlarning xarakteriga qarab, neytron chiqaruvchi; zaryadlangan zarralar chiqaruvchi; zarra yutuvchi reaksiyalar bo'ladi. Reaksiyada energiya ajralishi. Yadro reaksiyasida energiya ajralishi deb, reaksiyagacha va undan keyin yadrolar hamda zarralarning tinchlikdagi energiaylari farqiga aytiladi. Shuningdek, yadro reaksiyasida energiya ajralishi reaksiyada ishtirok etadigan va reaksiyadan keyingi kinetik energiyalarining farqiga teng. Agar reaksiyadan keyin yadro va zarralarning kinetik energiyalari reaksiyagacha bo'lganidan katta bo'lsa, unda energiya ajralgan bo'ladi. Aks holda energiya yutiladi. Masalan, Reaksiyada hosil bo'lgan geliy yadrolarining kinetik energiyalari reaksiyaga kirishgan protonning kinetik energiyasidan 7,3 MeV ga ko'p. Bor nazariyasi. Bor taklif qilgan nazariyaga muvofiq, yadro reaksiyasi ikki bosqichda ro'y beradi. Birinchi bosqichda nishon yadro A unga yo'naltirilgan zarra bilan qo'shilib ketadi va yangi g'alayonlangan holatdagi C yadroni hosil qiladi: A+a → C. Ikkinchi bosqichda esa g'alayonlangan yadro C yadro reaksiyasi mahsulotlariga parchalanib ketadi: C→b+B. Shunday qilib, yadro reaksiyasi quyidagi sxemaga muvofiq ro'y beradi: Alfa-nurlanish. Atom yadrosidagi nuklonlar doimo harakatda va o'zaro aylanishda bo'ladi. Yadro ichida hosil bo'ladigan eng barqaror mahsulot ikkita proton va ikkita neytrondan iborat bo'lgan mahsulotdir. Yadro ichidagi energiya taqsimotida aynan shu zarra yadroning asosiy energiyasini o'ziga olishi va ma'lum sharoitlarda α-zarra sifatida uni tark etishi mumkin. Atom yadrosining α-zarra chiqarish bilan boshqa yadroga aylanishi alfanurlanish (yemirilish) deyiladi. Agar ona yadro bo'lsa, α-nurlanish natijasida bu yadroning boshqa yadroga aylanishi quyidagi sxema asosida ro'y beradi: (7-18) dan ko'rinib turibdiki, α-nurlanish natijasida yadroning massa soni 4 ga, zaryadi esa 2 ta elementar musbat zaryadga kamayadi. Boshqacha aytganda, α-nurlanish natijasida kimyoviy elementning Mendeleyev elementlar davriy sistemasidagi o'rni ikki katak chapga siljiydi. Bu hol siljish qoidasi deyiladi. U elektr zaryadi va massa soni saqlanish qonunlarining natijasidir. Beta-nurlanish. Yadroda nuklonlarning bir-birlariga aylanishi bilan bog'liq ...