|
O’zbekiston respublikasi oliy ta’lim fan va innovatsiyalar vazirligi
|
| bet | 6/10 | | Sana | 30.05.2024 | | Hajmi | 0,56 Mb. | | #258030 |
Bog'liq 130600 (1) 1016
sek
109
yil
(2.3.6)
1 yil ≈3*10 7 sek. ga teng.
Gravitatsion o‘zaro ta’sir universal xisoblanadi, hamda elementar zarralar o‘zaro garvitatsion ta’sir qilishadi. Biroq mikrodunyo protsesslarida gravitatsion o‘zaro ta’sir sezilarli rol’ o‘ynamaydi.
Quyidagi jadvalda G 2 va τ lar qiymatlari taqqoslab ko‘rsatilgan
(2.3.1 - jadval).
O‘zaro ta’sir turlari
|
O‘zaro ta’sir
konstantasi G
|
O‘zaro ta’sir vaqti (sek)
|
Kuchli (yadroviy) elektromagnit Kuchsiz (yemirilish)
Gravitatsion
|
1
1/137 ≈ 10-2
10-14
10-39
|
10-23
10-27
10-3
1016 (109 yil)
|
Oralarida bo‘ladigan o‘zaro ta’sir xarakteriga qarab elementar zarralar uch sinfga bo‘linishi mumkin.
Fotonlar – r (elektromagnit maydan kvantlari)
Bu zarralar elektromagnit o‘zaro ta’sirida ishtirok etadi, lekin kuchli va kuchsiz o‘zaro ta’sirga ega emas.
Leptonlar – (grekcha “leptom” - yengil)
Bu zarralar kuchsiz o‘zaro ta’sirga ega. Ulardan elektr zaradiga ega bo‘lganlari (μ-, μ+, e-, e+) elektromagnit o‘zaro ta’sirga ega (2.3.2 – jadvalga qarang)
№
|
Nomlari
|
Taqsimot
|
Kuch li
|
Elektro magnit
|
Kuchsi z
|
Gravitatsio n
|
F-D
|
B- E
|
1
|
Foton ( ) Leptonlar
,
e , e
v) ,
Andronlar
Mezonlar
a) , , 0
b)
K , K , K 0 , K 0
Barionlar
p,n
0 , , 0 ,
0 , ,
|
|
|
|
+
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
+(1/2
|
|
|
|
+
|
|
)
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
+
|
+
|
4
|
|
+(0
|
|
|
|
|
|
)
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
|
|
+(1/2
|
|
|
|
|
|
)
|
|
|
|
|
Yadronlar (grekcha “zdros” – og‘ir, salmoqli)
Bu sinfga kuchli o‘zaro ta’sirga ega bo‘lgan hamma zarralar kiradi. Bu zarralar kuchli o‘zaro ta’sir bilan birga kuchsiz va elektromagnit o‘zaro ta’sirga ham egadir. Adronlar ikkita gruppachaga bo‘linadi:
Mezonlar;
Barionlar.
Mezonlar beqaror zarralardir ular π-va k-mezonlardan tashqari tongandir. Ular yemirilib o‘zidan yengil zarralarni hosil qiladi. π0 – mezon yemirilib 2-ta γ – kvant hosil qiladi.
–§. Elementar zarralarning yer sharoitida olinishi
Chor atrofimizda va o‘zimizda xam xar daqiqa muxim o‘zgarish – bir turdan ikkinchisiga aylanishlar yuz berib turadi. Masalan, gugurt cho‘pini yondirdik deylik. Bu xodisa xakikiy aylanishga misoldir. Albatta, bir turdan ikkinchisiga aylanish cho‘pni yonib yo‘q bo‘lishidagina emas, uglerod atomlarining xavoning kislorod molekulalari bilan birikib, materiyaning boshqa formasi – karbonat angidrid gaziga aylanishida xam emas, balki asl aylanish yorug‘lik nurining paydo bo‘lishida yuz beradi. Materiyaning atomar tarkibiy tuzilishiga ega emas, mutlaqo yangi formasi
— foton tug‘ildi. Biz ajoyib tabiiy xodisaning guvoxi bo‘ldik. Bu kabi xodisa — yangi elementar kolmasdan, balki mikroduiyoda dam-badam yuz beruvchi xodisadir. Yorug‘lik nurlanishidan tashqari, deyarlik ko‘p xollarda materiyaning bir turdan ikkinchisiga aylanish xodisasining bevosita kuzatilishi qiyin bo‘lib, materiyaning eng ichki o‘zagida, ya’ni yukorida qayd qilingan juda kichik masofalar bilan xarakterlanuvchi soxalarda niqoblangan.
Ushbu ultra qisqa masofalarda sodir bo‘layotgan xodisa va elementar zarralarning tuzilishini o‘rganish uchun elementar zarralarni katta energiyalargacha tezlatish kerak. Yoruglik tezligiga yaqin tezlik bilan xarakatlanayotgan zarralarning energiyasi uning impulsiga proporsionaldir: E=cr. U xolda koordinata-impuls noaniqligi (8.9) munosabatidan biror kichik masofaga erishish uchun qancha energiya (ΔE≥s/Δx=2XX10ˉ¹¹/Δx MeV) kerakligini aniqlaymiz. Masalan, 10ˉ17m va undan xam kichik masofalarga kirmoq uchun 10 MeV energiyadan katta energiyagacha tezlatilgan zarra kerak. Bunday katta energiyali elementar zarralarning to‘qnashuvida tabiatning ajoyib xodisalaridan biri, ya’ni zarralarning o‘zaro bir-biriga aylanishi sodir bo‘ladi. Bu esa elementar zarralarning asosiy xususiyatlaridan biri — ularning boshqa zarralar to‘qnashuvida paydo bo‘la olish (tug‘ilish) kobiliyatidir. Bunday jarayonlarning o‘tishi uchun zarur bo‘lgan energiya va formulalar orqali aniqlanadi. Yangi zarralarning tug‘ilishi mumkinligi Eynshteynning formulasidan kelib chiquvchi relyativistik effektdir. Haqiqatan, bu formulaga binoan energiya muvozanati (ya’ni to‘qnashuvdan oldingi to‘la
energiyaning to‘qnashuvdan so‘nggi to‘la energiyaga tengligi) to‘qnashuvchi zarralarning kinetik energiyasi va tinch holatdagi massasiga to‘g‘ri keladigan energiyasidan iborat bo‘lib, zarralar to‘qnashuvida bu ikki xil energiya bir-biriga o‘tishi mumkin. Masalan, pi-mezonning tinch xolatdagi massasi 135 MeV. Demak, uning tug‘ilishi uchun xuddi shuncha energiya sarf qilinishi kerak. Shuning uchun ham 150 MeV kinetik energiyali ikki protonning o‘zaro to‘qnashuvida neytral pi- mezon (π°) tug‘ilishi mumkin. Bu reaksiya quyidagicha yoziladi:
p +p→p +p + π0 (3.1.1)
To‘qnashuvdan avvalgi protonlariing 150 MeV kinetik energiyasining 135 MeV qismi πº mezonning tinch xolat energiyasi ko‘rinishiga o‘tdi; qolgan qismi bu uch zarralar o‘rtasida ularning kinetik energiyasi sifatida taqsimlandi. Umuman ikki zarraning to‘qnashuvida ular yetarli kinetik energiyaga ega bo‘lsa, massalari yanada kattaroq zarralar xam xosil bo‘lishi mumkin. To‘qnashuv jarayonida xosil bo‘layotgan ikkilamchi zarralarni xech kachon birlamchi zarralarning tarkibiy qismlari sifatida qarash mumkin emas.
Elementar zarralardagi reaksiyalarda bir gurux zarralarning yo‘q bo‘lish va boshqa bir gurux zarralarning tug‘ilish jarayonlari o‘zaro bir-birlariga aylanishdan iboratligi, ayniqsa, zarra-antizarra to‘qna-shuvlarida aniq namoyon bo‘ladi. Masalan, elektron va uning antizarrasi pozitronning o‘zaro to‘qnashuvida bu ikkala zarra yo‘q bo‘lib, ikkita foton tug‘iladi.
Umuman, zarralar o‘rtasidagi birlik ham, o‘xshashlik xam ularning o‘zaro bir- birlariga aylanish qobiliyatiga egaligida o‘z ifodasini topgan.
Mikrodunyoning juda qisqa vaqt ichida yuz beradigan jarayonlari vaqt o‘tishining yo‘nalishiga nisbatan simmetriyaga ega. Bu qonunga asosan to‘qnashuvlarda zarra tug‘ilsa, u yutilishi, ya’ni yo‘qolishi mumkin. Bundan tashqari, bir reaksiyaning o‘zida zarralarning yutilish va tug‘ilish jarayonlari bo‘lishi mumkin. Masalan, foton bilan protonning to‘qnashuvida ular yo‘qolib, ikkita yangi zarra — musbat zaryadli pi-mezon va neytron tug‘ilishi mumkin:
γ + p → π + + n (3.1.2)
ya’ni zarralar to‘qnashuvlarida o‘zaro bir-birini yo‘qotib, boshqa zarralarga aylanishi mumkin.
|
| |
