Bog'lanish energiyasi
Bogʻlanish energiyasi deb, nuklonlarga kinetik energiya bermasdan
nuklonlar orasidagi bogʻlanishni (oʻzaro aloqani) uzish uchun kerak boʻlgan
energiyaga aytiladi.
Massa defekti
Bu energiyani yadrodagi nuklonlaming oʻzaro taʼsir (yadro kuchlar)
qonuniyati hozircha nomaʼlum boʻlsa ham, energiyaning saqlanish qonuni
va nisbiylik nazariyasining massa bilan energiya orasidagi bogʻlanish ifodasi
E = me1 dan foydalanib topish mumkin.
Agar yadroning massasi — M (A, Z)ni, uni tashkil qilgan nuklonlar massa
soniga toʻg ‘ri keluvchi massalari yigʻindisi [Zm+Nm^ga. solishtirsak,
birinchi massa ikkinchisidan biroz d m ga kichik ekanligini koʻramiz. Bu
massalarning farqi massa defekti deb ataladi.
Am = \Zmp + (A — Z)m n — M (A , Z)]
Bu yerda Zmp- protonlar massasi, (A-Z)m n- neytronlar massasi, M(A,Z)
— yadroning massasi.
Massa defektiga toʻgʻri keluvchi energiya nuklonlarni birlashtirib, yadro
hosil qilishga mos keluvchi energiyani, yaʼni bogʻlanish energiyasini
ifodalaydi:
E (bogʻl) = A m -c 2 = [Zmp + (A — Z)m n — M (A , Z)]c2 .
Hozirgi vaqtda yadro massasini yuqori aniqlikda oʻlchashlik defekt
massani, yaʼni yadro bogʻlanish energiyasini katta aniqlikda hisoblash
imkoniyatini yaratdi.
solishtirma bogʻlanish energiyasi
BogManish energiyasi formulasini neytral atomlar massalari orqali
ifodalash qulaydir, chunki odatda jadvallarda atom massalari keltiriladi.
Buning uchun proton massasi shu yadro atomining massasi bilan
almashtiriladi va atomdagi tegishli elektronlaming massasi hisobga olinadi:
Eh"K; = {ZMal(lH)~ Z m e + (A -Z)m „ -[ M a, (A ,Z)~ Zmc]}c2 =
= [ZMa, (,lH) +(A — Z)m“ — M al (A, Z)]c2
Yadro bogʻlanish energiyasining bitta nuklonga toʻgʻri keluvchi qiymati
solishtirma bogʻlanish energiyasi deb ataladi:
zichlashish (upakovka) koeffitsienti
Yadroning mustahkamligini xarakterlashda bogʻlanish energiyasidan
tashqari zichlashish koeffitsienti ishlatiladi. Har bir nuklonga toʻgʻri keluvchi
defekt massaga zichlashish (upakovka) koeffitsienti deb ataladi.
yadro xususiyatlari
Har xil element izotoplarining barqarorligi Z \ a N larning juft
yoki toqligiga bogʻliq. Masalan, turgʻun izotoplarning koʻpchiligida A juft
boʻladi. Juft-toq va toq-juft yadrolarning turgʻunligi juft-juft yadrolarnikiga
nisbatan kamroq. Toq-toq yadrolarning koʻpchiligi beqarordir. Tabiatda faqat
4 ta tu rg ‘un toq-toq yadrolar uchraydi \H ,* L i,™ B ,l* N . Proton va
neytronlar soni „sehrli“ (magik) sonlar deb nom olgan 2, 8,20, 50, 82,126
sonlarga teng boʻlganda yadrolar, ayniqsa, katta turgʻunlikka ega boʻlib,
tabiatda keng tarqalgan. Protonlar va neytronlar soni „sehrli“ songa teng
boʻlsa, yadrolar, ayniqsa, juda katta turgʻunlikka ega boʻlib, ular ikki karra
„sehrli“ yadrolar deb ataladi. Tajribada aniqlangan yadro bogʻlanish
energiyasini tahlil qilishlik koʻpgina yadro xususiyatlari toʻg ‘risida xulosalar
chiqarish imkoniyatini beradi.
1. 0’rtacha solishtirma bogʻlanish energiyasi koʻpgina yadrolar uchun 8 Me F/nuklonga teng. Bu elektronning atomda bogManish energiyasidan juda
katta. Masalan, vodorod atomida elektronning bogʻlanish energiyasi (ionizatsiya potensiali) 13,6 eV. Eng ogʻir element atomlarida ham /^-elektronning
bogʻlanish energiyasi 0,1 M eV dan oshmaydi. Demak, yadro kuchlar taʼsiri
tufayli nuklonlar yadroda bir-biri bilan juda qattiq bogʻlangan. Shuning
uchun ham tabiatda uchraydigan gravitatsiya, elektromagnit va kuchsiz
oʻzaro taʼsirlardan farqli ravishda yadroviy kuch kuchli oʻzaro ta ’sir etuv�chi kuch deb ataladi.
2. Solishtirma bogManish energiyasining oʻrtacha qiymati (8 Me F/nuklon)
oʻzgarmas boʻlishligi yadro kuchlar qisqa masofada taʼsirlashuv xarakteriga
ega deyishlikka asos boMadi. Taʼsir sferasi nuklonlar oMchamidan, hatto,
undan ham kichik, yadroda har bir nuklon oʻziga yaqin turgan nuklonlar
bilangina taʼsirlasha oladi deb qaraladi. Haqiqatan ham, yadrodagi A nuklon
qolgan (L- l) nuklonlar bilan taʼsirlashganda bogʻlanish energiyasi E~A(A-
1) massa soni A2ga bogʻliq boʻlgan boʻlar edi. Aslida bogʻlanish energiyasi
E = s A massa sonining A 1 birinchi darajasiga bogʻliq, demak, yadro kuchlar
toʻyinish xarakteriga ham ega ekan.
3. Yadro energiyasi qaysi jarayonlarda vujudga kelishligi qancha energiya ajratishligini bilish mumkin. Yengil yadrolar qoʻshilib (sintez) ogʻirroq
yadrolar hosil qilishsa, solishtirma bogʻlanish energiyalari farqiga toʻgʻri
keluvchi energiya ajraladi (termoyadro reaksiyasi):
1^(H²) + 1^(H³) -> 2^(Hⅇ^4) + n + 17,59 M eV
2^(H_e³) + 1^(H²) -> 2^(Hⅇ^4) + p + 18,3 M eV
Bundan tashqari, ogʻir yadrolar boʻlinishidan oʻrta yadrolar hosil boʻlsa
ham yadro energiyalari ajralishi mumkin ekanligi aniqlandi.
Adabiyotlar
1995.
va elementar zarralar fizikasi m aʼruza kursi. S.: 2001
Havola
https://cheminfo.uz/boglanish-energiyasi-haqida/
https://arxiv.uz/uz/documents/darsliklar/fizika/atom-yadrosining-tarkibi-bog-lanish-energiyasi-massa-defekti-11-sinf
Ushbu maqola Mirzo Ulugʻbek nomidagi Oʻzbekiston Milliy universiteti Fizika fakulteti talabasi Qurolova Munira tomonidan Wikitaʼlim loyihasi doirasida tayyorlandi.
uz.wikipedia.org