Ядролық физика тақырыптарын факультатив сабақтарда қолдану
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 Ядролық физика тақырыптарын факультатив сабақтарда қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4
1.1. Атомдық ядроның құрылымы және байланыс энергиясы ... ... . 4
1.2. Радиоактивті түрленулер және α . ыдырау ... ... ... ... ... ... ... ... . 15
1.3. β. ыдырау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
2 Жаратылыстану бағытындағы орта мектептің
11 . сыныбында өтілетін тақырыптар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
36
2.1. Атомның ядролық моделi және спектрлер ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
2.2. Радиоактивтілік және атом ядросының құрылысы ... ... ... ... ... . 43
2.3. Ядролардың бөлінуі және элементар бөлшектер ... ... ... ... ... ... .. 48
3 Физика сабақтарында ақпараттық технологияларды пайдалану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
54
3.1. Физика сабағында жаңа технологияларды пайдалану әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
54
3.2. Физика сабағын ақпараттық технологиялар негізінде жүргізу... 56
3.3. Электронды оқулық . қазіргі кездегі білім берудің негізгі құрамдас бөлігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
58
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 60
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 61
Қосымшалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
1 Ядролық физика тақырыптарын факультатив сабақтарда қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4
1.1. Атомдық ядроның құрылымы және байланыс энергиясы ... ... . 4
1.2. Радиоактивті түрленулер және α . ыдырау ... ... ... ... ... ... ... ... . 15
1.3. β. ыдырау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
2 Жаратылыстану бағытындағы орта мектептің
11 . сыныбында өтілетін тақырыптар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
36
2.1. Атомның ядролық моделi және спектрлер ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
2.2. Радиоактивтілік және атом ядросының құрылысы ... ... ... ... ... . 43
2.3. Ядролардың бөлінуі және элементар бөлшектер ... ... ... ... ... ... .. 48
3 Физика сабақтарында ақпараттық технологияларды пайдалану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
54
3.1. Физика сабағында жаңа технологияларды пайдалану әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
54
3.2. Физика сабағын ақпараттық технологиялар негізінде жүргізу... 56
3.3. Электронды оқулық . қазіргі кездегі білім берудің негізгі құрамдас бөлігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
58
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 60
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 61
Қосымшалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
Оқу процесіне жаңа информациялық технологияларды енгізу ісі де физикамен тығыз байланыста өткізіледі, сондықтан физик мұғалімдер компьютерлік техниканы меңгеріп қана қоймай, оны өз пәндерінде кеңінен қолдануы тиіс. Осындай сәттерде физика курсын мазмұнын да қайта карап, оның компьютерлік сүйемелдеуде пайдалануға болатын бөлімдерін саралап,сабақтарды жаңалап өткізу әдістемелерін кұрастыру кажет. Жаңа технологияларды физикада пайдалану ісі бұрынғы белгілі әдістемелермен қатар педагогикалық жаңа технологияларды қолдануды талап етеді. Физикадан сабақ беру әдістемесі педагогикалық ғылымдар жүйесінің бір бөлігі болып табылады, пән ерекшелігіне қарай физика курсын толығынан компьютерлік негізге ауыстыруға болмайды. Тек кейбір тақырыптар мен тарауларды оқып үйренуді ғана компьютерлік технологияға жүктеу керек.
1. Бендетти С. Ядерные взаимодействия, М.: Атомиздат, 1968г.
2. Қадыров Н. Ядролық физика негіздері. Алматы: Қазақ Университеті, 2000
3. Наумов А.И. Физика атомного ядра и элементарных частиц.-м.,
4. Ракобольская И.В. Ядерная физика. -М.:МГУ, 1971. -293 с.
5. Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. –
М.:Энергоатомиздат, 1984.-215C.
6. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. -М.:Наука 1988.-416 с.
7. Айзенберг Н., Грайнер В., Микроскопическая теория ядра. М., Атомиздат,
1976т -
8. Мухин К.Н. Экспериментальная физика.Т. 1,2. Физика
атомного ядра.-М.: Энерго993атомиз дат, 1
Просвещение, 1966г.
9. Широков Ю.М., ЮдинМ.И., Ядерная физика.-М.:Наука.1983ж.Де
10. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. -М.: Наука. 1980.-671 с.
11. Тоқбергенова У.Қ, Қазақбаева Д.М, Кронгарт. Б. А. жалпы білім беретін жаратылыстану – математика бағытындағы 10 – 11 сыныптарына арналған «Физика» оқу бағдарламасы. – Астана, 2010 . – 18 б.
12. Тоқбергенова У.Қ, Қазақбаева Д.М және басқалар жалпы білім беретін қоғамдық – гуманитарлық бағытындағы 10 – 11 сыныптарына арналған «Физика» оқу бағдарламасы. – Астана, 2010 . – 14 б.
13. Тұяқбаев С. Насохова Ш.Б. және т.б. Физика 11 – сынып жаратылыстану – математика бағытындағы оқулық. Алматы: Мектеп, 2007. 238 – 294 бет
14. М.Құдайқұлов. «Физиканы оқыту әдістемесі», Алматы, 2000ж
15. Бақтыбаев А.Н., Сарыбаева А. «Физиканы оқыту әдістемесі», Түркістан, 2006ж
2. Қадыров Н. Ядролық физика негіздері. Алматы: Қазақ Университеті, 2000
3. Наумов А.И. Физика атомного ядра и элементарных частиц.-м.,
4. Ракобольская И.В. Ядерная физика. -М.:МГУ, 1971. -293 с.
5. Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. –
М.:Энергоатомиздат, 1984.-215C.
6. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. -М.:Наука 1988.-416 с.
7. Айзенберг Н., Грайнер В., Микроскопическая теория ядра. М., Атомиздат,
1976т -
8. Мухин К.Н. Экспериментальная физика.Т. 1,2. Физика
атомного ядра.-М.: Энерго993атомиз дат, 1
Просвещение, 1966г.
9. Широков Ю.М., ЮдинМ.И., Ядерная физика.-М.:Наука.1983ж.Де
10. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. -М.: Наука. 1980.-671 с.
11. Тоқбергенова У.Қ, Қазақбаева Д.М, Кронгарт. Б. А. жалпы білім беретін жаратылыстану – математика бағытындағы 10 – 11 сыныптарына арналған «Физика» оқу бағдарламасы. – Астана, 2010 . – 18 б.
12. Тоқбергенова У.Қ, Қазақбаева Д.М және басқалар жалпы білім беретін қоғамдық – гуманитарлық бағытындағы 10 – 11 сыныптарына арналған «Физика» оқу бағдарламасы. – Астана, 2010 . – 14 б.
13. Тұяқбаев С. Насохова Ш.Б. және т.б. Физика 11 – сынып жаратылыстану – математика бағытындағы оқулық. Алматы: Мектеп, 2007. 238 – 294 бет
14. М.Құдайқұлов. «Физиканы оқыту әдістемесі», Алматы, 2000ж
15. Бақтыбаев А.Н., Сарыбаева А. «Физиканы оқыту әдістемесі», Түркістан, 2006ж
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
1 Ядролық физика тақырыптарын факультатив сабақтарда
қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
1.1.Атомдық ядроның құрылымы және байланыс энергиясы ... ... . 4
1.2.Радиоактивті түрленулер және α – 15
ыдырау ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.3.β– 24
ыдырау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
2 Жаратылыстану бағытындағы орта мектептің
11 – сыныбында өтілетін 36
тақырыптар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.1.Атомның ядролық моделi және 36
спектрлер ... ... ... ... ... ... . ... ... ..
2.2.Радиоактивтілік және атом ядросының құрылысы 43
... ... ... ... ... .
2.3.Ядролардың бөлінуі және элементар 48
бөлшектер ... ... ... ... ... ... . .
3 Физика сабақтарында ақпараттық технологияларды
пайдалану ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ..54
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
3.1.Физика сабағында жаңа технологияларды пайдалану
әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..54
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ..
3.2.Физика сабағын ақпараттық технологиялар негізінде жүргізу...56
3.3.Электронды оқулық – қазіргі кездегі білім берудің негізгі
құрамдас 58
бөлігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...
Қорытынды ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...60
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
Әдебиеттер 61
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ..
Қосымшалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...62
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
Кіріспе
Оқу процесіне жаңа информациялық технологияларды енгізу ісі де
физикамен тығыз байланыста өткізіледі, сондықтан физик мұғалімдер
компьютерлік техниканы меңгеріп қана қоймай, оны өз пәндерінде кеңінен
қолдануы тиіс. Осындай сәттерде физика курсын мазмұнын да қайта карап, оның
компьютерлік сүйемелдеуде пайдалануға болатын бөлімдерін саралап,сабақтарды
жаңалап өткізу әдістемелерін кұрастыру кажет. Жаңа технологияларды физикада
пайдалану ісі бұрынғы белгілі әдістемелермен қатар педагогикалық жаңа
технологияларды қолдануды талап етеді. Физикадан сабақ беру әдістемесі
педагогикалық ғылымдар жүйесінің бір бөлігі болып табылады, пән
ерекшелігіне қарай физика курсын толығынан компьютерлік негізге ауыстыруға
болмайды. Тек кейбір тақырыптар мен тарауларды оқып үйренуді ғана
компьютерлік технологияға жүктеу керек.
Жұмыстың өзектілігі: Ғылым мен техниканың қарқынды даму кезеңінде
ядролық физиканы оқып үйрену өте маңызды мәселелердің бірі. Сондықтан
ядролық физика тақырыптарын ақпараттық техногияларды қолдана отырып сабақ
жүргізу оқушылар үшін өте тиімді.
Дипломдық жұмыстың мақсаты мен міндеттері: Ядродағы физикалық
құбылыстарды оқушыларға түсіндірудің бір қиыншылығы-олар көзге көрінбейтін,
қолмен сезінуге болмайтын құбылыстар. Оларды эксперименттік тұрғыда сабақта
түсіндіруге де қажетті демонстрациялық не лабораториялық приборлар жоқтың
қасы әрі жасау да оңай емес. Бұл жұмыс осы тақырыпты кеңінен, әрі тиянақты
талдау арқылы әдістемелік тұрғыдан егжей-тегжейлі қарастырылған.
Дипломдық жұмыстың зерттеу объектісі: Орта мектептің физика
сабақтарында ядролық физика тақырыптарын оқыту. Атом ядросының қасиеттерін
талдаудан бастап, альфа, бетта және гамма ыдырау құбылыстарын түсіндіру
арқылы оқыту қарастырылған. Дипломдық жұмыста ақпараттық технологияларды
пайдалана отырып 11 – сыныптың негізігі тақырыптарын және факультатив
сабақтарда оқыту әдістері қарастырылған.
Дипломдық жұмыстың ғылыми-әдістемелік жаңаылғы: Әдістемелік тұрғыдан
аз зерттелген физиканың радиоактивтілік тақырыбының әдістемесін жасау.
Жұмыстың құрылымы: Дипломдық жұмыс кіріспе, үш тарау, қорытынды және
пайдаланылған әдебиеттер тізімінене құрылған.
1 Ядролық физика тақырыптарын факультатив сабақтарда қолдану
Қазіргі таңда қоғамды дамыту үшін мектептің алдында тұрған негізгі
міндеттердің бірі-оқушылардың шығармашылық қабілетін барынша
ашып,толыққанды қоғам құруға өзінің бар мүмкіндігін жұмсайтын шығармашылық
қабілетті жеке тұлға қалыптастыру.Сондықтан физиканы оқытуда оқушыларға оқу
материалын еске сақтау емес,осы материалды шығармашылықпен қолдау
шеберлігін қалыптастыруға көп көңіл бөлінеді.
Физикалық есептерді шығару үрдісінде оқушылардың шығармашылық қабілеті жеке
тұлға қасиеттері қалыптасады. Есеп шығару шеберлігі арқылы оқушының
математикалық танымының дамуын және оның ой әрекетінің белгілі бір
сапасын анықтап, дамытуға болады.
Факультатив сабақтар дегеніміз – оқушылардың білімін кеңейту және
тереңдету,олардың оқуға деген қызығушылығын қалыптастыру,ойлау қабілетін
дамыту мақсатында жүргізілетін сабақтар.
Жеткіншек ұрпаққа сапалы да тиянақты білім беріп, адамгершілікке,ізгілікке,
имандылыққа, инабаттылыққа тәрбиелеу және оларды белгілі бір пән саласына
икемдеу қазіргі таңдағы ұстаздар қауымының маңызды міндеттерінің бірі.
1. Атомдық ядроның құрылымы және байланыс энергиясы
Атом ядросы оң зарядталған протоннан және электр заряды жоқ нейтроннан
тұрады. Ядроның протон – нейтрондық моделін орыс физигі Д. Д. Иваненко
ұсынған, ал одан кейін неміс ғалымы В. Гейзенберг жалғастырған.
1. Ядролық физикадағы алғашқы құбылысты 1896 ж. Анри Беккерель (1852 -
1908) ашты. Бұл – уран тұздарының радиоактивтілігі, яғни ауаны иондайтын
және фотоэмульсияны күңгірттендіретін көрінбейтін сәуле шығара алу
қабілеті. Екі жыл өткен соң Пьер Кюри (1859 - 1906) мен Мария Складовская
(1867 - 1934) радиоактивті элементтерді зерттеуге көп күш салған. 1898 ж.
Францияда Мария Скадовская-Кюри және басқа да ғалымдар торийдің сәуле
шығаратынын байқаған. М.Складовская мен П. Кюри бірігіп, жаңа радиоактивті
элементтер – полоний мен радийді ашып, олардың қасиеттерін зерттеді және
уран тұзына полоний мен радийді бөліп алды, бұл бөлінген радиоактивті
элементтер уран мен торийдің радиоактивтілігінен миллион есе күшті екенін
байқаған.
Резерфорд радиоактивті сәулеленуді егжей-тегжейлі тәжірибе жүзінде
зерттеді. Ол радиоактивті сәулеленудің 3 түрлі сәуледен, яғни
сәулелерінен тұратынын көрсетті. Сәуле шығарудың оң құраушысы – альфа-
сәулелер, теріс зарядталғаны – бета-сәулелер және бейтарабы – гамма
сәулелер деп аталады.
Магнит өрісі жоқ кезде фотопластинадан бастапқы ағынның екі құраушысы
( және ) қарама-қарсы жаққа ауытқыған. Бұл оларда қарама-қарсы
таңбалы электр зарядының бар екенін көрсетті. Магнит өрісі үшінші құраушыны
ауытқытпаған.
Сәулелердің бұл үш түрінің бір-бірінен айырмашылығы - өтімділік
қабілеті, яғни түрліше заттардағы жұтылу интесивтігі әр-түрлі. Өтімділік
қабілетінің ең азы - сәулелер, олар қалыңдығы 0,1 мм қағаздан өте
алмайды, тек бірнеше микрометрлік алюминий пластинадан өте алады [1].
Зат арқылы -сәулелер өткенде олар анағұрлым аз жұтылады. Тек
қалыңдығы бірнеше мм алюминий пластина ғана оларды түгелімен өткізбейді. Ең
күшті өтімділік қабілеті бары және де төмен иондаушы – -сәулелер.
Радиоактивтіліктің ядролық табиғаты туралы түсіктің негізін Резерфорд
1911 ж. атомның ядролық моделін ұсыну арқылы салған болатын және
радиоактивті сәулелену атомдағы ядроның ішінде болатындығын көрсетті.
2. Ұзақ уақыт бойы атомның ядросы протондар мен электрондардан
құралған деп есептелді. Бірақ мұндай гипотеза ядроның магниттік моментінің
эксперименттік фактісіне қарама-қайшы келді. Сонымен бірге Гейзбергтің
принціпі бойынша ядроның ішінде электронның болуы мүмкін емес еді. 1932 ж.
Чедвике (1981 - 1974) нейтронды ашқан соң, ядроның протондан мен
нейтрондардан тұратыны дәлелденді. Ядроның осы моделін осы жылы Д.Д.
Иваненко (р. 1904) мен Гейзберг ұсынған еді. Бос протон – тұрақты бөлшек.
Нейтронның массасы протонның массасынан 0,14%-ке немесе 2,5 электрон
массасына жоғары. Оның әсерінен еркін жағдайда нейтрон протонға, электронға
және электрондық антинейриноға шейін төмендейді.
(1.1)
Нейтронның өмір сүруінің орташа уақыты 15,3 мин. Нейтронды элементар
бөлшек деп қарай алмаймыз, оны біз құрама бөлшек деп алсақ қателеспейміз.
Бірақ ядроның ішінде протон бос емес және ол өзін нейтронға, позитронға,
электрондық нейтриноға ыдыраушы құрама бөлшек ретінде қарастырады
(1.2)
Сондықтан да протонды күделі бөлшек деп айтуымызға болады, яғни өте
қарапайым нейтрон бөлшегіне айналушы бөлшек деп айта аламыз. Бұл протонның
және нейтронның қайсысының элементар бөлшек екендігіне сұрақ туғызады. Бұл
жағдайда екі бөлшек те тең. Олардың қайсысының ыдырауы, олардының
энергетикалық байланысына байланысты. Еркін жағдайда нейтрон белсенді, ат
протон тұрақты, осының әсерінен әрекет жүреді. Ядроның ішінде 2 (3.1 мен
3.1) процесте жүруі мүмкін. Оладың ыдырауы қаралатын ядроның массасы мен
оның ыдырау мүмкіндігіне байланысты. Бұл жағдай протон мен нейтрондың бір-
біріне айналушы элементар бөлшек екендігін көрсетеді.
Ядроның құрамындағы протон санын (заряд саны) әріпімен, нейтрон
санын әріпімен белгілейміз. Олардың мөлшері ядроның массалық
саны деп аталады. әріпін сонымен қатар элементтің реттік нөмірі деп
те атаймыз. Протон саны бірдей, ал нейтрон () саны әртүрлі болса,
изотоп деп аталады, ал бойынша бірдей, бірақ бойынша әртүрлі
болса – изобара деп аталады, ал бойынща бірдей болып, бойынша
әртүрлі болса – изотон деп аталады. Атомның ядросы деген терминмен бірге
нуклид деген термин қолданылады.
3. Протон мен нейтронның негізгі айырмашылығы, протон зарядталған
бөлшек, заряд саны . Бұл электронның зарядымен тең элементар
заряд. Нейтрон электрлық нейтралды екенін көрсетеді. Протон мен нейтронның
қаңқалары электрон қаңқасымен тең ( өлшемі бойынша) екі бөлшек
фермиона деп аталады және Ферми-Дирактың статистикасына бағынады. Протон
мен нейтрон массасы былай алғанда бірдей, протон массасы , нейтрон
массасы , мұндағы - электрон массасы, ол тең.
Бөлшектің массасы оның Энштейннің толық энергияның байланысына
байланысты. Сондықтан ядролық физикада және физикада элементар бөлшектердің
массасын энергияның мөлшерімен өлшеу келісілген, энергияның мөлшерінің
өлшемі ретінде мегаэлектронвольт (Мэв) деген өлшем алынған. Бұл өлшемде
-қа тең. Көрсетілген физика тарауында - тыныштық массасы деген
мағынаны білдіреді ( - түсінігі қолданылмайды). Тағыда бөлшектің
массасын атомның массалық бірлігі (а.м.б) арқылы өрнектейді. Массаның
атомдық бірлігі – көміртегі атомының массасының () бөлшегіне тең.
1 а.м.б=931,502 Мэв.
4. Масса арасындағы аз айырмащылық пен протон мен нейтрон
қабырғысының сәйкес келуі олардың ортақ құрылымының пайда болғанын
білдіреді, егер айырмашылықтарын ескермейтін болсақ, (яғни протон мен
электр зарядының арасындағы және магниттік ортаның) онда басқа жағдайларда
протон мен нейтрон бір-біріне ұқсас болады. Ядроның физикадағы бұл мәнді
ұқсастық, шынылық құрылымында көрінеді. Шынылық ядро деп – 2 ядроның А саны
бойынша бірдей болуын және протонға нейтрон, ал нейтронға протон ауыса алып
бір-бірінің орнын баса алу қабілетін айтамыз. Мысал ретінде мұндай жұптарға
протон мен нейтрон алсақ болады. Ал басқа жұптарға пен мен
мен пен пен пен мен және басқалар (бұл
элементтердің жұптарынан басқа ауыр элементтер радиоактивті деп аталады).
Тәжірибе көрсеткендей жұп шынылық ядролар бірдей энергиядық байланысқа,
энергия дәрежесі спекторының ұқсас құрылымына және ұқсас спиндеріне ие. Бұл
күшердің ұқсастығын көрсетеді (яғни екі протон мен екі нейтрон арасындағы).
Аз ара-қашықтықта осы осы бөлшектер арасында күшті ядролық күштер
әсер етеді, бұлармен салыстырғанда электромагниттік күштер 100 есе кем.
Электромагниттік күштердің әсері жағынан протон мен нейтрон ұқсас құрылымға
ие: ұқсас күшті жағдайда екі протон арасындағы ядролық күштер, 2 нейтрон
арасындағы және протон мен нейтрон арасындағы ядролық күштерге тең болады.
Бұл қасиеті ядролық күштердің зарядтық симметриясы деп аталады. Бұл термин
заңдылығы терең – изотоптық инвариант деген жаңа терминнің пайда болуына
септігін тигізеді.
5. Атомдық ядроның толықтырылған теориясы – осы уақытқа дейін әлі
бітпеген, толықтыруларды қажет етеді. Бұның себебі қазіргі күнге шейін
ядролық күштердің аналитикалық қажеттілігінің параметрлері әлі белгісіз.
Сондықтан ядролық күш түрлі толықтырылған және мықты жалғасты қажет етеді,
және сонымен қатар құбылыстың белгіленген аумағы эксперименттік мәліметпен
ұйыса білуі қажет.
Атомдық физикада Кулон заңын білмей-ақ, оның мағынады дәрежесін –
сутек атомының энергетикалық спекторын оқу арқылы қалпына келтіруге болады,
өйткені соңғысы көп дәрежеден тұрады. Ал физикада аз уақыттың ішінде
ядролық күштің мұндайға мүмкіндігі жетпейді, өйткені протон мен нейтроннан
тұратын тек ғана бір дейтрон бар. Дейтрон – тек ғана бір энергетикалық
дәрежеге ие, ал бұл протон нейтрон арасындағы күштерді талқылауға жетпейді.
Нуклондардың бір-біріне әсер ету күші тек ғана олардың арасына ғана емес,
сонымен қатар нуклондардың жылдамдығы мен спиндерінің арасына да байланысты
болады, ал бұл жағдайды ауырлатады.
6. Егер нуклондардың бір-біріне әсер ету күші толығымен белгілі
болса, онда ядро теориясында тағы да түрлі денелердің кванто-механикалық
міндетін шешу керек. Ол аналогиялы классикалық міндетін анағұрлым
күделірек, мұны қазіргі замандық метиматика шеше алмайды (тіпті бір-біріне
әсер етуші 3 дене болса да). Мысалы, егер ядро А нуклондарынан тұрса, онда
олардың спиндерінің қатысында олардың толқындық функциялары
анықталады (). Бұл фукнция – гиредингердің 3А дербес ауыспалы
теңдігінің арқасында белгілі болады. Нуклондардың спиндерінің саны бұл бұл
міндетті анағұрлым қиындатады. Ядроның қалып-күйі – спинінің санымен, тек
ғана кеңістіктегі координаттардан ғана емес, сонымен қатар ауыспалы
спиндердің кванттық санымен белгіленген бағыттың спинінің проекциясымен
анықталады, олардың әр қайсысы 2 мағынаны қабылдайды: -12 және +12. Оның
орны 3А кеңістік координатындағы 2А функциясының табылуына эквивалентті
болып табылады. Мысалы, А=100 функциясының саны 2100≈1,27∙1030 не тең.
Мұндай міндеттерді шешуге ең күшті есептегіш машиналардың қабілеті
жетпейтіндігі абсолютті түрде түсінікті.
Атом теориясында аналогиялық қиыншылықтармен күресу үшін – Картри
(1897 - 1958) әдісі және одан да дәлірек Фока (1898 - 1974) әдісі
қолданылады. Олар атомның практикалық түрде бос екенін, атом электронының
бұлттарының арақашықтығы мен соңғы және де осы атомның ядросының
бөлшектерінің салыстырмалы түрдегі жағдайын қолданады. Ядро жағдайында
мұндай мүмкіндік жоқ, өйткені ядродағы нуклондардың арақашықтығы, сол
нуклондардың өлшеміндегідей ретпен орналасқан сондықтан, көрсетілген
әдістер ядро үшін қолданысқа жарамайды.
Ядродағы нуклондар саны әрқашан да 2-ден көп болады. (сутек дәне
дейтерийдің протон және дейтрон санынан басқа). Сондықтан ядроны көп
бөлшектер жүйесі деп қарастыруымыз керек. Егер жүйеде бөлшектердің саны
жоғары болса, онда оның жағдайы туралы түсінікті статистикалық әдіс бере
алады. Бірақ бұл жеңіл ядролар үшін мүлдем орындалмайды. Олар статистикалық
әдіс қолданысқа жарамайды. Оларды тек орташа және ауыр ядролар үшін
қолдануға болады. Бірақ мұның өзінде де статистикалық әдістің қолданылу
аясы шектеулі, өйткені ауыр ядролар ішіндегі нуклондардың санының өзі
оншалықты көп емес.
7. Айтылған нәрсе аяқталған ядролық теорияның қасиетін неліктен
орналастырғанымызды түсінікті етеді. Мұндай теорияның орнына ядролық
физикада түрлі ядроның моделдері қолданылады, олардың әрқайсысы шектелген
құбылысты ғана орайды. Ядролық модельдер шынайы құбылыстың теориясын бере
алмайды, бірақ ядролық физиканың түрлі саласында құбылысты жүйелендіруге
көмектеседі, бастысы жаңа материалдарды көрсетеді. Осы жерде оның пайдасы
байқалады. Осы жолда ядролық физика мен жаңа материалдардың арасында
көптеген түсініктердің өз дәрежесіне жетуі таң қалуға лайықты.
8. Атомдық ядроны тұрақты және радиоактивті тұрақты және радиоактивті
деп атау келісілген. Бұл бөлудің себебі: барлық ядролар радиоактивті
дәрежесі бойынша қозғалады, бірақ әртүрлі жылдамдықта. Тұрақты ядро деп –
мүлдем жай түсетін ядроны айтамыз. Ал оның жай болуы қабілеті, оның
міндетінің дұрыс қойылуына байланысты.
Олардың жер шарында құрылуынан және химиялық элементтердің құрылуынан
олардың бөлігі аяқталатын болса – оларды тұрақты ядро деп атауға болады. Ал
тез түсетін ядроларды радиоактивті деп атаймыз.
Атомдық ядроның қасиетін айқындаушы физикалық мөлшерді статикалық
және динамикалық деп бөлуге болады. Статикалық айқындамасы ядроның
айқындалған күшімен байланысты болса, ал динамикалық айқындама ядролардың
қозған немесе түскен ядролық реакцияларында пайда болады. Статикалық
айқындамасын – әдетте тұрақты ядролардың қасиеті деп атайды. Біз қолданып
келе жатқан өзгерген терминологияны Ю.И.Шириков пен Н.П.Юдиннің әйгілі
ядролық физика кітабынан табуымызға болады. Радиоактивті және тұрақты
ядролардың арасында көп айырмашылық жоқ. Статикалық қасиет тек ғана тұрақты
ғана емес, сонымен қатар радиоактивті және де қозған жағдайдағы ядроларды
қажет етеді.
Ядроның басты статикалық түсініктемесіне мыналар кіреді: заряд саны
(атомның саны) , ядроның массасы , байланыс энергиясы ,
спиндері , магнит моменті , электрлық квадропульди момент ,
радиус , және ядролық сала емес орта , толқынды функцияның
дәлдігі , изотопиялық спин , қозған жағдайдың спектрі.
Радтоактивті ядролар – радиоактивті айлналулармен, энергия бөлетін
бөлшектердің өмір сүру уақытымен сипатталады.
9. Қазіргі уақытта табиғатта бізге тек ғана 4 фундаментальді өзара
әрекетті белгілі. Олар: күшті, электромагниттік, әлсіз, гравитациялық.
Күшті өзара әрекет – атом ядросында нуклондарды және көптеген элементар
бөлшектреді, мәселен, адродарды (протон, нейтрон, гиперон, мезон) да өз
бойында ұстай алады.
Электромагниттік өзара әретке – табиғаттағы тікелей әсер етуші күштер
жатады: серпінді, молекулалы, химиялық. Ал әлсіз өзара әрекеттер
радиоактивті ядролық –ыдырауын шақырады және электромагниттік
күштермен бірге өзара әрекет күшіне қатыспайтын және ½ спинге ие (электрон,
мюон, нейтрино және т.б) – лептондардың әрекетін реттеп тұрады. Нейтралды
лептондар (барлық нейтринолар мен антинейтринолар) электромагниттік өзара
әрекетке қатыспайды. Гравитациялық өзара әрекет барлық бөлшектерден құрғақ
яғни қашық.
Осы аталған өзара әрекеттесулерді олардың өздері шақыратын
процесстердің жылдамдығының көмегімен талдауға болады. Былайша салыстыру
үшін бөлшектердің кинетикалық энергияларының 1Гэв-ке жететін
жылдамдығын алады, мұндай энергиялар элементар бөлшектердің физикасына
негізделген. Мұндай энергияда күшті өзара әрекет тудыратын процесстер, 10-
23с уықытта электромагниттік 10-20с, ал әлсізі – 10-9с ішінде жүзеге асады.
өзара әрекеттің интенсивтілігін айқындайтын екінші бір мөлшер – заттағы
бөлшектің еркін жүгірісінің ұзындығы болып табылады. 1Гэв энергиядағы күшті
өзара әрекет етуші бөлшектерді қалыңдығы бірнеше ондаған сантиметрлік темір
плитамен ұстап қалуға болады. Тек әлсіз өзара әрекет ететін нейтрино 10Мэв
энергиямен, өзін ұстап қалу үшін қалыңдығыкем дегенде 109 км–лік темір
қабаттарын қажет ететін еді.
Күшті және әлсіз өзара әреттер қысқа қашықтықта пайда болады. Күшті
өзара әрекеттің әсер ету радиусы шамамен 10-13см (1 ферми), ал
әлсіздерінікі –2·10-16см (0,002 ферми). Электромагниттік күштер керісінше
алыс әсер етуші болып табылады, олар өзара әрекет етуші бөлшектердің арасын
қайтадан пропорционалды квадрат қашықтығына шейін азайтады. Осы заң бойынша
орынының әсерінен олардың гравитациялық күштері де азаяды. Сондықтан
электромагниттік және гравитациялық күштің қатынасы – өзара әрекет етуші
бөлшектердің ара қашықтығына тәуелді емес. Сол арақашықтық бойынша да
теңдік тура болады , - гравитациялық тұрақты, мен –
бөлшек массасы, ал мен олардың электр зарядтары. Екі протонның
өзара әрекеті үшін формула мынаны береді.
Осының әсерінен, әлсіз күштер туындайтын аумақта, бөлшектердің
гравитациялық өзара әрекеттерінің реті әлсіз күшке қарағанда көп есе аз.
Сондықтан физикадағы микробөлшектер әлемінде осы уақыттағы жағдайының
гравитациялық өзара әрекеті қозғалып кетпейді. Бірақ макроденелер әлемінде
үлкен денелер: галактикалар, жұлдыздар, планеталар және басқалар, сонымен
қатар біршама үлкен емес макроскопиялық денелердің гравитациялық өзара
әрекеті айқын болады. Көбінесе жұлдыздардың құрылуы мен эволюциясында ол
негізгі рөлді атқарады. Бұл екі жағдайына негізделген: біріншіден,
гравитациялық күшьердің алыстан әсер етушілігі, екіншіден барлық денелердің
массаларының дұрыстығы. Екінші жағдайға гравитациялық күштер үнемі қозғалыс
күші болып табылады. өзара әрекет етуші денелердің массаларын көбейткенде
олардың арасындағы өзара әрекет күшейеді және екі денеге де пропорциональды
түрде макроскопиялық денелердің электрлық өзара әрекет күйінде бұл
болмайды, өйткені оларды құратын оң және теріс зарядтар жоғары дәрежеде
бір–бірін нейтралдайды. Міне сондықтан электр күштері үлкен массалардың
қимылына әсер етпейді, тіпті денелердің өзара әрекеттерінде де тек теріс
немесе тек оң бөлшектерден тұратын денелерде гравитациялық күштер көп
болады, сонымен қатар ұзақ әсер етуші болып табылады.
10. Классикалық физика, денелердің арасындағы өзара әрекет күш
алаңындағы соңғы жылдамдық арқылы берілетіндігін қабылдады. Осылай электр
заряды өзінің айналасындағы электрик орта түзеді, ол орта басқа электр
зарядына қарағанда бірнеше күшпен әсер етеді. Осының әсерінен табиғатта
өзара әрекет мысалы, гравитациялық әрекет пайда болады. Кванттық физика
мұндай көріністі өзгерткен жоқ, бірақ сол алаңның кванттық қасиетін
ескереді. Корпускула толқындық дуализмнің әсерінен барлық ортаға берілген
бөлшек (кванттық орта) сәйкес келу керек, ол өзара әрекеттің тасымалдаушысы
болып табылады. Өзара әрекет етуші бөлшектің біреуі кванттық ортаны
жіберсе, ал енді екіншісі оны өзіне тартады. Осында бөлшектердің өзара
әрекетінің механизмі құралады. Кванттық ортаның электромагниттік өзара
әрекетінің жағдайында өзара әрекетті тасымалдаушы – фотон болып табылады.
Күшті өзара әрекеттер июоналар арқылы, ал әлсіздер – және Z0
үзіксызықты векторлық бозондар арқылы тасымалданады, бұл туралы 1983 ж
әлсіз электрлық өзара әрекет теориясында ашылған болатын, сонымен қатар
гравитациялық өзара әрекетті – гипотетикалық гравитондар тасымалдайтыны да
белгілі. Қазіргі уақытта электромагниттік және әлсіз өзара әрекеттер әлсіз
электрлық өзара әрекеттің түрлі көрінісі ретінде қаралады, сонымен қатар
электромагниттік және магниттік орта электромагниттік ортаға біріккен.
Әлсіз күштер жақын қашықтықта электромагниттікпен бірдей қатарлас болып
табылады. Бірақ олар ара қашықтығын экспоненциалды түрде азайтады,
сондықтан үлкен қашықтықта әлсіз күштер электромагниттік күштермен
малыстырғанда аз азаяды.
Өзара әрекеттің қарсы көрінісі ретінде кванттық ортамен алмасуын
келесі түрде бейнелеуге болады. Бөлшек бос кезінде кванттық ортаны бөлуге
немесе тартуға күші жетпейді. Фотонды бөлуге және жұтуға арналған бұл
тұжырым дәлелденген. Еске түсірер болсақ, кванттық ортаның тыныштық массасы
нөлге тең.
Квантты бөлу процесін қарап, тұжырымымызды дәлелдейміз. Егер
бөлшектің тыныштық массасы квантты бөлгенге шейін ге тең болсын делік.
Квант бөлінгеннен кейін, бөлшек массасы өзгеруі мүмкін, оны біз пен
белгілейміз. Квантты бөлу кезінде бөлшек қайтарым ретінде р импульсін алуы
мүмкін. Бөлшектің квант бөлерге дейінгі жүйесінің энергиясының сақталу заңы
мына түрде жазылады:
(3.3)
мұндағы бөлінген кванттың энергиясы. Егер кванттың импульсі H, онда
расында р+Н=0–ге тең болады. Берілген теңдіктен мына теңдік тура
болатындығы көрінеді: егер бөлшек тыныштық күйде болса, онда біз оның
энергиясының минимальді екенін және оның ары қарай азаятындығын
жорамалдауымызға болады. Сондықтан мына теңдік орындалуы керек:
. Сонымен бөлінген кванттық орта энергияға да, импульске де
ие бола алмайды. Ал бұл, мұндай кванттың мүлдем юоқ екендігін білдіреді.
Тіршілік етуіне байланысты дәлелдемесі, кванттық ортаның бөлген кездегі
ішкі кванттық күші өзгермейтіндігін көрсетеді. Егер орны да осындай күйге
ие болатын болса, онда жұту кезіндегі дәлелдемесі туралы айту қиындық
тудырмайды. Мұны оқу арқылы білеміз [2].
Кванттық теория, Гейзенбергтің белгісіз принципін қолдана отырып
шыққан қорытындыны шешеді. Егер кванттық орты уақыттың қысқа
мезетінде пайда болған болса, онда өзара әрекетті тасымалдауға қажетті оның
энергиясы дәл анық анықталмайды оның белгісіздігі Гейзенбергтің
теңдігін қанағаттандырады. Бұл осындай уақыт мезетінде энергияның
сақталу заңын өзгертетіндігін білдіреді. Немесе былай айтуға болады: өзара
әрекет ететін денелер үшін энергия мен импульс арасындағы қарапайым
байланыс ажырайды. Сондықтан оларды тек ғана бөлшек деп атамайды, сонымен
қатар виртуальды бөлшектер немесе виртуальды кванттық орта деп атайды.
Мұндай виртуалды кванттар, яғни бөлетін және жұтатын нақты бөлшектер
қоршаушы күштік ортадан тұрады. Электр заряды қоршайтын электромагниттік
орта жұтатын және бөлетін виртуальды фотондардан тұрады. Виртуальды
бөлшектердің жұтуы мен бөлуін сонымен қатар виртуальды деп атайды.
Атомдық ядроның байланыс энергиясы
1. Ядроның байланыс энергиясы (барлық нуклондарға қатысты)
дегеніміз ядроның беріктігін масса ақауына сәйкес келетін
энергия шамасымен сипатталатын энергияны айтамыз. Байланыс энергиясының
бірнеше сипаттамалары бар.
Жеке бөлшектер бірігіп ядроны құрағанда пайда болатын масса ақауы
есебінен бөлініп шығатын энергия ядроның байланыс энергиясы деп аталады.
Ядроның байланыс энергиясынан оның ішкі энергиясын және ядроның энергия
құруын ажырата білуіміз керек. Егер ядроның толық энергиясын нольге
тең деп алатын болсақ, онда мына теңдік орындалады: =.
мөлшерінің көмегімен ядроның 2 бөлшекке яғни протон мен нейтронға
бөлінгендегі байланыс энергиясы да шығады, бұл ядроны бөлуге аз жұмыс
кетеді. Мысалы, ядродағы протонның байланыс энергиясын, ядродан протонды
бөлу энергиясы деп айтамыз, бұл үшін яғни протонды ядродан айыру үшін аз
жұмыс қажет. Ол мына формуламен анықталады:
(1.4)
жұмыс энергиясы –
байланыс энергиясынан шыққан және сңғы ядроның байланыс энергиясынан
алғандағы мәніне тең. Ядродағы нейтронның байланыс энергиясына ұқсас
(1.5)
ал, –бөлшектің байланыс энергиясы (немесе оның бөліну энергиясы)
(1.6)
мұндағы – –бөлшектің байланыс энергиясы.
Бұдан шыққан ядро мына формуладағы протонмен сәйкес келмейтіндігі
түсінікті. Онда ол протонның ядродан бөлінетін энергиясын білдірер
еді, оның өзі тек протоннан тұрады, ал мұндай сұрақ мағынасынан айырылған,
яғни ешнәрсені түсіндірмейді.
Ядроның массасы мен байланыс энергиясының (энергия) байланысының
формуласы мына өрнекпен өрнектеледі.
(1.7)
бұл өрнек, егер масса энергетикалық өлшеммен өрнектелетін болса орындалады.
(3.7) формуладағы барлық бөлшектердің массалары – тыныштық массалары болып
табылады (индекс нолшь алынып тасталған, өйткені бұл ядролық физика мен
элементар бөлшектердің физикасында осылай қабылданған). Зарядталған
бөлшектердің массасын масс–спектографиялық әдіспен шешуге болады, ол
статикалық магниттік және электрлық ортадағы зарядталған бөлшектердің
өлшеміне тең.
Егер бөлшек зарядталған болса, (мысалы, нейтрон) онда оның массасының
өлшемі, оның зарядталған бөлшектерінің массасының өлшеміне бағытталады.
2. Кестеде оның массасы емес, оның нейтралды атомының массасының
өлшемдері келтіріледі. Сондықтан (3.7) формуласына сәйкес, оған ядролардың
массасы емес, атомдардың массасы кіруі керек. Осындай мақсатпен (3.7)
формуласының оң жағына электрондардың массасын қосамыз да оны
санаймыз. Осы электрондардың байланыс энергиясын сутек атомының
санымен тең деп алып, оны атомның бірінші жағына, ал атомның екінші жағына
өрнегін қоямыз. Осы кезде (3.7) формуласы мынадай түрде болады.
, (1.8)
мұндағы –сутек атомының массасы, ал – реттік санымен және
массалық санмен сәйкес келетін атомның массасы.
Ядролық физикада пайдалы түсініктердің бірі ядроның дефект массасы,
ол оның байланыс энергиясымен байланысты. Ядроный дефект массасы дегеніміз
атомдық өлшеммен өрнектелетін ядро аралық массасы мен соған сәйкес
массалық санмен сәйкес келуін айтамыз:
(1.9)
Массаның дефекті мен ядроның байланыс энергиясының арасындағы
байланысты тұжырымдау үшін (3.8) формуласымен пайдаланамыз, ол массаның
атом бірлігіне (м.а.б) негізделгендігін ескереміз. Зарядталған бөлшектердің
массасын масс–спектографиялық әдіспен өлшеуімізге болады, бұл өлшеуіш
статикалы магниттік және электрлік ортада зарядталған бөлшектердің
ауытқуының өлшеуіне негізделген. Егер бөлшек зарядталмаған болса (мысалы,
нейтрон), онда оның массасының өлшемі зарядталған бөлшектердің масс
өлшеуіне тура келеді.
(3.9) формудасынан ядро . Ал нейтрон үшін , протон
үшін формулалары орындалады. Бұл теңдіктерді (1.10)–ші формулаға
қойып, мына формуланы аламыз.
,
немесе
(1.10)
өйткені . Бұдан дефект массасыны ядроның байланыс энергиясынан
айырмашылығы тек таңбасында екені байқалады. гелий атомының ядролық
байланыс энергиясына 2.2.4б формуласын қолданып көрейік.
Протон массасы , нейтрон массасы . бөлшектің массасы
(гелий атомы ) сәйкес келетін масс дефектпен , ,
, ал бөлшектің энергия байланысы үшін 2(0,007276+0,008665)-
0,001506=0,030=28,38 теңдіктерін аламыз.
(3.8) формуласымен анықталатын массаның дефекті өлшемге сай емес болып
табылады. Бірақ оған алдын ала массаның өлшемін жазамыз (энергиның), егер
анықталатын болса, (3.8) формуласынан -ны тек массаның атомдық бірлігі
түрінде жазамыз. Содан соң қарапайым есептеу арқылы -ның мағынасы
мегаэлектронвольт түрінде өрнектейміз (басқа да массалар бірлігімен
өрнектеуге болады) нәтижесінде мына теңдік пайда болады:, ,
.
Жоғарыда көрсетілгендей кестеде ядроның массасы емес, нейтралды
атомдардың массалары келтіріледі. Электрон бұлттарының массалары ядро
массаларынан жоғары. Ядролардың дефект массалары нейтралды атомдардың
дефект массаларының мөлшеріне көшеді.
(1.11)
Мысалы, егер бөлшектің массасының дефектіне екі электронның
массасын қосса, онда гелий атомының дефекті массасы шығады:
2·0,511003=1,022006Мэв. Осының әсерінен гелийдің массасының дефекті
мынаған тең болады: 1,4028414+1,022006=2,42485Мэв. Егер ядроның дефект
массасы нейтралды атомдардың дефект массасына ауысатын болса, онда (3.9)
формуласы дұрыс болады.
(1.12)
бөлшектердің байланыс энергиясын химиялық реакциялардағы
заттардың массаларымен салыстыру өте қызық болады. Мысалы, осы
реакциядан қалыпты температура шығады. , бұл орташа энергияға
сәйкес келеді (яғни судың бір молекуласына тең). Өйткені судың молекуласы
18 нуклоннан тұрады, ал нуклонның массасы 931Мэв–ке тең, сонда судың
молекуласының энергиясы –ке тең. Заттың массасының салыстырмалы
өзгерісі химиялық рекция барысында -ке тең, бұның шамасы тіпті
масс–спектографиялық әдіске де жетпейді. Бұл мысал химиялық реакциясы
бойынша Энштейн формуласының қажетсіз екенін көрсетеді, бұл мысал тек
ядролық реакцияларға ғана тән.
Бұл нуклонға сәйкес келетін орташа байланыс энергиясы бөлгінгіштік
байланыс энергиясы деп аталады, бір нуклонға қатысты дефект массасы ,
– орау коэффициенті деп аталады.
3. Атомдық ядролардың экспериментті түрде құрылған кейбір қасиеттерін
ескерсек, ядроның құрылуы туралы қандай қорытынды жасау керек деген ой
келеді.
Онша жеңіл емес тыныштықтағы ядролардың удельді байланыс
энергиясы шамамен 8Мэв–ті құрайды (әр нуклонға). Бұл дерек ядролық
күштердің қысқа әрекет етуші екендігіне куә, – олардың әсер ету
радиусы–нуклондардың өлшемдерімен бірдей, тіпті одан да аз. Ядролық
күштердің мұндай ерекшелігі олардың қанықтықтарында байқалады. Қанықтық –
әрбір ядродағы нуклондардың тек көрші нуклондармен ғана әсерлесетінін
білдіреді. Бұл жағдай ядролық күштердің химиялық элементтер валенттілігін
көрсететін химиялық күштерге ұқсастығын көрсетеді [3].
Ядролық күштердің қанықтығы–олардың А массалық санға жеңіл тұрақты
ядролардың байланыс энергиясының неліктен пропорциональді екендігімен
түсіндіріледі. Егер қанықтық болмай, қалған нуклондар басқа А–1
нуклондармен белсенді әрекеттесетін болса, онда ядроның байланыс
энергиясына пропорциональді болар еді. Сонда А пропорциональді түрде
біріншіге емес, екінші дәрежеге көтерілер еді. Ядролық күштердің қанықтығы
олардың жағдайларынра да байланысты, өйткені ядролық заттың мықтылығы онша
ауыр емес ядролар үшін де тұрақты, ол А – ға тәуелді емес. Осының әсерінен
ядроның радиусы пропорциональді болады. Бұл атомдық ядроны
қимылдамайтын қозғалыстың тамшысы ретінде қабылдайды, ол оң зарядпен
зарядталады, бұл ядроның тамшылық моделіне алып келеді. Мұндай классикалық
модельдер массалық сандары үлкен А ядролар үшін көрсетіледі.
1.2. Радиоактивті түрленулер және α – ыдырау
Радиоактивтілік бұл - ішінде жүзеге асатын ядроның құрамының
өздігінен өзгеруі ядроның өздігінен құрамын өзгертуі уақыттан кем
жүрмеуі керек; бірақ мұндай ыдырауыларды радиоактивтілік деп атауға
болмайды. бұл ескеруге келмейтін уақыт, өйткені ядролық масштабта
уақыттың көлемі бұдан әлдеқайда жоғары болуы керек. мұндай уақыт ішінде
көптеген ішкі процтер болады. Және ядро толығымен өз формасына келіп
үлгереді. Нуклондардың арасында болатын ядролық күштер нуклондарды ядрода
ұстап тұрады, өйткені бұл күштер қозғалыс күштері болып табылады.
Қарама – қарсы тұрақтандырушы қозғалыс – протондардың ядроларының
арасындағы тебуші кулндық күштерге ие.
Радиоактивті айналымды ұстап тұратын ядролар радиоактивті, ал ұстай
алмайтындар – тұрақты деп аталады.
Радиоактивті ядролардың үлкен бөлшектері – түрлі бөлшектерінің
бомбардиромкалық өнерінің әсерінен пайда болады. Бұл жағдайда пайда болатын
радиоактивті ядроларды ұзық өмір сүруші құрама ядролар деп атаймыз.
Радиоактивті ыдырау мен ядроның құрылымдық пайда болуының арасында ешқандай
принцепиалді айырмашылық жоқ. Өнерлі радиоактивтілік – алғаш рет (1934 ж)
ерлі зайыптылар Ирен (1897 – 1956 ж.ж.) мен Фредерик (1900 – 1958 ж.ж.)
Жолио Кюри бақылаған.
Радиоактивті ыдырауларды мына топтарға бөлеміз: 1) -ыдырау, 2)
-ыдырау, 3) атомдық ядроның спондальді бөлінуі, 4) протондық ыдырау,
5) екі протондық ыдырау және т.б.
- сәулелену электр және магнит өрістерінде ауытқиды, жоғары
ионизациялаушы және төмен өтімділік қабілеті бар (мысал: қалыңдығы 0,05 мм
алюминий қабатында жұтылады) - сәулелену гелий ядроларының ағыны
болып табылады. - бөлшек заряды +2е, ал массасы () гелий
изотопының ядросының массасына сәйкес келеді. - бөлшектің электр және
магнит өрістерінде ауытқуында бойынша оның меншікті Qm заряды анықталады.
Оның мәні анықталған - бөлшектің табиғаты туралы түсініктің
дұрыстығын дәлелдейді.
- сәулелену электр және магнит өрістерінде ауытқиды. -
бөлшекке қарағанда оның ионазациялаушы қабілеті айтарлықтай аз (екі
еседей), ал өтімділік қабілеті жоғары. - сәулелену шапшаң электрондар
ағыны болып табылады.
- сәулелену электр және магнит өрістерінде ауытқымайды,
салыстырмалы төмен ионизациялаушы және өте жоғары өтімділік қабілеті бар (5
см болған қорғасын қабатынан өтіп кетеді). Кристаллдар арқылы өткенде
дифракция байқалады. - сәулеленудің толқын ұзындығы болған қысқа
толқынды электромагнитті сәуле және осының әсерінен оның карпускулярлық
қасиеті анық байқалады, яғни - кванттар (фотондар) - бөлшектер ағыны
болып табылады.
Ядроның -ыдырауынде гелийдің -бөлшегі спонтанды түрде
ұшады. Осының әсерінен ядроның зарядтық саны 2 бірлікке дейін азаяды және
жаңа элемент пайда болады да, периодтық жүйенің ұяшығында бұрығыға
қарағанда екі оңға жылжиды.
-ыдыраудың үшінші түрі болуы мүмкін: 1) электронды немесе
ыдырау; 2) позитронды немесе -ыдырауы; 3) электронды алым -
ыдырауда ядродан электрон мен электрондық антинейтрино ұшып шығады.
Ядроның массалық саны өзгермейді, ал зарядтық саны бірлікке өседі. -
ыдырауда ядродан позитрон мен электрондық нейтрино периодтық
жүйеде оңға қарай бір ұяшыққа өзгеріссіз ұшады. Позитронды
радиоактивтілікті өнерлі радиоактивтілікпен бірге бір уақытта 1934 жылы
Ирен мен Ф. Жолио-Кюри ашты. Электронды басып алуда ядро электронды,
атомның электрондық бұлтынан басып алады. Ал оның зарядтық саны-
ыдыраудагідей бірлікке дейін төмендейді, ал оның массалық саны өзгеріссіз
қалады. Егер электрон - -атомдық бұлтының басынатын болса, онда бұндай
басып алуды - басып алу деп атайды.
1940 жыл Г.Н.Флеров пен К.А.Пепржак уран ядросының спонтальді
бөлінуін ашты. Мысалы,
(1.13)
Мол протонға ие ядроларда протондық және екі протондық радиоактивтілік
болады, бірақ бұл процесстерді - және -ыдырауларіне әсер ететін
күшті фонның әсерінен табуға болмайды. Бұл осындай химиялық элементтің
изотопының пайда болуына алып келеді. Протондық радиоактивтілік аз ғұмыр
кешетін жеңіл ядролар үшін ғана, олар үлкен протонға ие. В.И.Голданстің
(1923 ж) ойы бойынша екі протонды радиоактивтілік өте түсінікті болып
келеді. өйткені, протондардың арасында булану күштері әсер етеді.
Нәтижесінде ядродан жалғыз протонғана емес, бипротонда ұшып шығады.
Ядролардан сонымен қатар үлкен бөлшектерге біріккен нуклондар да ұшып
шығады. Мұндай процес ядрода дайын сутек ядроның болмауы әсерінен
қыиндайды. 1984 жылы Оксфорд университетінде атомының изотонының ядро
шығару әсерінен өздігінен радий қорғасынға алналағандығы фиксерленген.
және изотоптарының барлығы да радиоактивті, олардың
жартылау ыдырау уақыты 39с, 11,7 және 6,6 күнге тең. ядросының ұшу
мүмкіндігі -бөлшектерінің ұшу мүмкіндігіне қарағана есе кем.
Сондықтан радийдің ядросымен көміртек ядросының ұшуымен болатын
процесті белгілеу қиын емес. Ыдыраудың шикізаты ретінде көміртек
атомының изотопы болып табылады. изотопы бола алмайды, өйткені ол
энергетикалық түрде тиімсіз, сонымен қатар қорғасынның магикалық
ядросының немесе көршілес ядроның пайда болуы керек.
1985 Дубнда америкалық физиктер неонның сәулеленуінен болатын
ыдырауларды ашты.
(1.13)
Алғашқы үш процестердің болу мүмкіндігі -ыдыраудың мүмкіндігіне
қарағанда есе, ал кейінгі процестің болу мүмкіндігі есе аз.
Ядролардың радиоактивті ыдырауынің әсерінен нейтрондық қозған ядролар пайда
болады. Олардың ыдырауы әсерінен сонымен қатар кешігетін нейтрондар да
пайда болады. Бұл пройесті сонымен қатар нейтрондық радиоактивтілік деп те
атауға болады.
Радиоактивті ыдырау процесінде міндетті түрде энергяның сақталу заңы
болуы керек. Егер бастапқы ядро қозғалмайтын болса, онда ол заңды мына
түрде жазамыз.
(1.14)
мұндағы және - бастапқы және соңғы ядроларды массалары.
бөлшектің құрылу массасы, - радиоактивті ыдыраудан пайда болатын
кинетикалық энергия. Өздігінен тек ғана бөлінетін энергиясы бар ғана
реакциялар жүреді, өйткені энергия оң нәтижелі. Радиоактивтік
ыдыраудың болу шарты [4].
Барлық және радиоактивті элементтерін 4 радиоактивті
топқа немесе 4 радиоактивті ұлға бөлеміз.
Әр ретте массалық сан мына формуламен беріледі
мұндағы -көрсетілетін реттегі мөлшердің тұрақтысы, ал -ауыспалы
бүтін сан.
Радиоактивтік жанұясы
Ядроның әрбір элементі - немесе - айналымның әсерінен
пайда болады. Сондықтан әрбір ретте 2 көршілес элемент – жеке массалық
санға немесе 4 бөлінетін санға ие болады. торийдің ретіне сәйкес
келеді ал - нептунийға, - уранның ретіне - актиноуранның
ретіне сәйкес келеді екен. (нептуний) реті – табиғатта кездеспейтін
өнер арқылы табуға болатын изотоптан тұрады. 4. жылға сәйкес келетін
жартылай түсетін периоды бар - ыдырауды зерттеп, бақылау арқылы бұл
изотопты торийдің - активті изотопына ауысады. Уран
изотопының жартылай ыдырау периоды жылға тең Ол 5 - айналымды
бірізді көтереді. радий элементінің изотопының жартылай ыдырау
периоды 1617 ж, содан соң келетіні радиоктивті газ радон және
изотоптары 2 түрлі жолмен және изотопына көшеді. Уранның реті
тұрақты қорғасын изотопымен аяқталады. Торий мен антиноуранның
қатарында радий мен радон элементтері кіреді. Барлық радиоактивті қатарлар
қорғасынның изотопларымен аяқталады. Қорғасынның 3 тұрақты изотопының
болуы, қорғасынның ерекше ұстамдылығын білдіреді және қорғасынның құрамында
82 протондардың магикалық сандары болады. Жер шарындағы ең ауыр элемент
-ның қатарымен периодтық жүйе аяқталмайды. Бірақ трансуранды және
урандық элементтер радиоактивті болып табылады. Ұзақ өмір сүруші элемент
плутонийдің жартылай ыдырау периоды 24000 жылға тең. Егер жер шары
өмір сүруін тоқтататын болса, онда жер шарындағы қорғасын мен висмуттан
ауыр элементтер жойылуы керек.
Радиоактивті ыдырау заңы
Радиоактивті ыдырау статистикалық құбылыс. Радонның жағдайында
атомный жартысы 3,8 күнде төмендейді. Уақыттың бірлігінде ядроның ыдырауы
деп аталады. Радиоактивті ядроға ие уақыт бірлігінде -ге
төмендейді, ал уақытында ол ядросына дейін төмендейді.
мөлшері радиоактивтіліктің көзінің – белсенділігі деп аталады.
Радиоактивтіліктің өлшем бірлігі ретінде кюри (Ки) милликюри және
микрокюри қолданылады. Кюри – 1 гр радий изотопының активтілігі
болып табылады. Бұл өлшем ыңғайлы өлшем келесі түрде келтірілген
(дәл). 1 грамм радийдің активтілігі шамамен 1Ки-ге тең. Активтіліктің
бірлігі ретінде – секундына бір ыдырау сәйкес келеді. Бұл бірліктің аты
Беккрель (Бк) және халықаралық ХЖ жүйеде қабылданған. Сонымен қатар
резерфорд атты бірлікте қолданылады . Радиоактивті айналулар ядроның
ішінде жүзеге асады, ал сыртында (температура, қысым, химиялық реакция)
ешнәрсе жүрмейді. - ның радиоактивті ыдырауынің тұрақтысының сыртқы
жағдайлармен байланыстылығын әлі зерттемеген. Мессбауэровтық
спектроскопиялығынан бұрын мөлшерінің сыртқы жағдайға әлсіз
тәуелділігі анықталған. Бұл жағдайда құбылысты ядроның ішінде болатын
процесске қарап емес, сонымен қатар соған жақын электрон бұлтының көмегімен
де анықтаймыз. Атомдық ядроның ішінде болатын құбылысты тек Мессбауэровтің
спектроскопиялық әдісінің арқасында таптық. тұрақтысы уақытқа тәуелді
емес. Радиоактивті ядролар өлуі мүмкін, бірақ олар ешқашанда қартаймайды.
- ядроның радиоактивтілігінің саны уақыт мезетінде
болсын, ал - одан кешірек уақыт мезетінде болсын делік.
мөлшері кері, өйткені ядроның ыдырауынің әсерінен олардың саны азаяды.
Жоғарыда көрсетілгеннің негізімен
(1.15)
уақытқа тәуелді емес болғандықтан алғашқы функцияны табудан кейін
мына теңдікті аламыз
(1.16)
уақытты – уақыттың кез – келген мезетінен бастап өлшеуімізге
болады. тұрақтысы – бастапқы уақыт мезетіндегі төмендемейтін ядроның
санын білдіреді. (3.14) формуласы радиоактивтіліктің ыдырауынің негізгі
заңы болып табылады. Бұған төмендей алатын ядролар жатады, олар белгілі бір
процестердің әсерінен пайда болады.
ыдыраудың тұрақтысын – орташа өмір сүру уақыты деп атауымызға
болады. Өйткені уақыт мезетінде - мен - ның арасында
ядросына төмендейді, сондықтан біз ядроларды уақытысынан бастап өмір
сүреді деп айтуымызға болады. - нің суммарлы өмір уақыты - ді
құрайды, ал ядроларының барлығының өмір сүру уақыты интегралдың
көмегімен анықталады:
(1.17)
Осының әсерінен 1 радиоактивті ядроның орташа өмір сүру уақыты
құрайды:
(1.18)
Ол уақыттың бастапқы мезетіне тәуелді емес. Өйткені, радиоактивті ыдыраудан
басқа уақыт бірліктері тең дәрежеде. Түрлі мезеттер – радиоактивті
ядролардың толық санының түрлі мәнімен сипатталады, бірақ жататын сан
секунд сайын ядроларына дейін төмендейді және де ыдыраудың
тұрақтысы уақыттың барлық моментіне тең. Қысқарудың уақытын - ядроның
өмір сүру уақыты деп атаймыз. Осының әсерінен (3.8) формуласы мына түрге
келеді:
(1.19)
- екі есеге дейін ыдырауы – период немесе жартылай ыдырау деп
атаймыз. Ал анықтау үшін (1.15) мына формуланы аламыз
мұнда
(1.20)
Егер бір мезетте 2 конкурирлеуші процес жүретін болса, онда
ядросы – бірмезетте бір сорттағы бөлшекті шығарады, теңдікке сәйкес
және басқа сорт үшін , теңдікке сәйкес болса , онда
Бұдан біз результирлеуші уақыттың кері өлшемі кері уақыт
мезетінің өмір сүру ақытының мен екі конкурирлеуші процестеріне
тең екенін білеміз:
3. Ядролардың радиоактивті ыдырауынің әсеріне шығатын заттан жаңа
радиоактивті ядро түзіледі. Мұндай жағдайда бірінші – аналық, ал екінші –
туынды деп аталады. Бұл ядролардың сандарын мен арқылы
белгілейміз, ал олардың ыдырау тұрақтыларын мен арқылы
белгілейміз. Сонда мен - нің өзгеруінің теңдеуі мына түрде
жазылады:
(1.21)
Бірініші теңдік (3.1) формулаға сәйкес келеді, өйткені саны
аналық ядролардың радиоактивті төтендеуінің әсерінен азаяды. Осының
әсерінен әрбір анлық ядродан туынды ядролар туады. радиоактивті
ыдырау туынды (дочерные) ядролардың бұзыуын ескереді.
Егер туынды ядролар радиоактивті болса, онда олардың ыдырауынің
әсерінен жаңа ядро пайда болвды, және оның саны деп белгілейміз, ал
ыдыраудың тұрақтысын деп белгілейміз. Бұл жағдайда (3.21) теңдеуінің
жүйесіне үшінші теңдік келіп қосылады:
(1.22)
Бұл жағдаймен біз шектелеміз. Жүйесінің шешімі мына көрініске ие:
(1.23)
(1.24)
мұндағы: мен - аналық және туынды мен атомдарының
бастапқы санымен мәні. Бастапқы мезетте туынды құрылым құрылмай тұрып,
(1.24) формуласы реттеліп және мына күйге келеді.
(1.25)
Егер тек ғана туынды ядролар төмендейтін болса, онда атомдардың
толық саны сақталмайды. Егер туынды ядролар төмендемейтін болса
, онда осы формула мына түрге келіп, ал атомдардың толық саны
сақталады. Туынды ядролардан пайда болатын ядролар
төмендемейтін болса, онда теңдікті түріне келтіреміз. Аналық зат –
ұзақ өмір сүруші,
тез төмендейді, өйткені уақыт аналық тың уақытымен
салыстырғанда аз . Осы уақытта ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
1 Ядролық физика тақырыптарын факультатив сабақтарда
қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
1.1.Атомдық ядроның құрылымы және байланыс энергиясы ... ... . 4
1.2.Радиоактивті түрленулер және α – 15
ыдырау ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.3.β– 24
ыдырау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
2 Жаратылыстану бағытындағы орта мектептің
11 – сыныбында өтілетін 36
тақырыптар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.1.Атомның ядролық моделi және 36
спектрлер ... ... ... ... ... ... . ... ... ..
2.2.Радиоактивтілік және атом ядросының құрылысы 43
... ... ... ... ... .
2.3.Ядролардың бөлінуі және элементар 48
бөлшектер ... ... ... ... ... ... . .
3 Физика сабақтарында ақпараттық технологияларды
пайдалану ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ..54
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
3.1.Физика сабағында жаңа технологияларды пайдалану
әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..54
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ..
3.2.Физика сабағын ақпараттық технологиялар негізінде жүргізу...56
3.3.Электронды оқулық – қазіргі кездегі білім берудің негізгі
құрамдас 58
бөлігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...
Қорытынды ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...60
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
Әдебиеттер 61
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ..
Қосымшалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...62
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
Кіріспе
Оқу процесіне жаңа информациялық технологияларды енгізу ісі де
физикамен тығыз байланыста өткізіледі, сондықтан физик мұғалімдер
компьютерлік техниканы меңгеріп қана қоймай, оны өз пәндерінде кеңінен
қолдануы тиіс. Осындай сәттерде физика курсын мазмұнын да қайта карап, оның
компьютерлік сүйемелдеуде пайдалануға болатын бөлімдерін саралап,сабақтарды
жаңалап өткізу әдістемелерін кұрастыру кажет. Жаңа технологияларды физикада
пайдалану ісі бұрынғы белгілі әдістемелермен қатар педагогикалық жаңа
технологияларды қолдануды талап етеді. Физикадан сабақ беру әдістемесі
педагогикалық ғылымдар жүйесінің бір бөлігі болып табылады, пән
ерекшелігіне қарай физика курсын толығынан компьютерлік негізге ауыстыруға
болмайды. Тек кейбір тақырыптар мен тарауларды оқып үйренуді ғана
компьютерлік технологияға жүктеу керек.
Жұмыстың өзектілігі: Ғылым мен техниканың қарқынды даму кезеңінде
ядролық физиканы оқып үйрену өте маңызды мәселелердің бірі. Сондықтан
ядролық физика тақырыптарын ақпараттық техногияларды қолдана отырып сабақ
жүргізу оқушылар үшін өте тиімді.
Дипломдық жұмыстың мақсаты мен міндеттері: Ядродағы физикалық
құбылыстарды оқушыларға түсіндірудің бір қиыншылығы-олар көзге көрінбейтін,
қолмен сезінуге болмайтын құбылыстар. Оларды эксперименттік тұрғыда сабақта
түсіндіруге де қажетті демонстрациялық не лабораториялық приборлар жоқтың
қасы әрі жасау да оңай емес. Бұл жұмыс осы тақырыпты кеңінен, әрі тиянақты
талдау арқылы әдістемелік тұрғыдан егжей-тегжейлі қарастырылған.
Дипломдық жұмыстың зерттеу объектісі: Орта мектептің физика
сабақтарында ядролық физика тақырыптарын оқыту. Атом ядросының қасиеттерін
талдаудан бастап, альфа, бетта және гамма ыдырау құбылыстарын түсіндіру
арқылы оқыту қарастырылған. Дипломдық жұмыста ақпараттық технологияларды
пайдалана отырып 11 – сыныптың негізігі тақырыптарын және факультатив
сабақтарда оқыту әдістері қарастырылған.
Дипломдық жұмыстың ғылыми-әдістемелік жаңаылғы: Әдістемелік тұрғыдан
аз зерттелген физиканың радиоактивтілік тақырыбының әдістемесін жасау.
Жұмыстың құрылымы: Дипломдық жұмыс кіріспе, үш тарау, қорытынды және
пайдаланылған әдебиеттер тізімінене құрылған.
1 Ядролық физика тақырыптарын факультатив сабақтарда қолдану
Қазіргі таңда қоғамды дамыту үшін мектептің алдында тұрған негізгі
міндеттердің бірі-оқушылардың шығармашылық қабілетін барынша
ашып,толыққанды қоғам құруға өзінің бар мүмкіндігін жұмсайтын шығармашылық
қабілетті жеке тұлға қалыптастыру.Сондықтан физиканы оқытуда оқушыларға оқу
материалын еске сақтау емес,осы материалды шығармашылықпен қолдау
шеберлігін қалыптастыруға көп көңіл бөлінеді.
Физикалық есептерді шығару үрдісінде оқушылардың шығармашылық қабілеті жеке
тұлға қасиеттері қалыптасады. Есеп шығару шеберлігі арқылы оқушының
математикалық танымының дамуын және оның ой әрекетінің белгілі бір
сапасын анықтап, дамытуға болады.
Факультатив сабақтар дегеніміз – оқушылардың білімін кеңейту және
тереңдету,олардың оқуға деген қызығушылығын қалыптастыру,ойлау қабілетін
дамыту мақсатында жүргізілетін сабақтар.
Жеткіншек ұрпаққа сапалы да тиянақты білім беріп, адамгершілікке,ізгілікке,
имандылыққа, инабаттылыққа тәрбиелеу және оларды белгілі бір пән саласына
икемдеу қазіргі таңдағы ұстаздар қауымының маңызды міндеттерінің бірі.
1. Атомдық ядроның құрылымы және байланыс энергиясы
Атом ядросы оң зарядталған протоннан және электр заряды жоқ нейтроннан
тұрады. Ядроның протон – нейтрондық моделін орыс физигі Д. Д. Иваненко
ұсынған, ал одан кейін неміс ғалымы В. Гейзенберг жалғастырған.
1. Ядролық физикадағы алғашқы құбылысты 1896 ж. Анри Беккерель (1852 -
1908) ашты. Бұл – уран тұздарының радиоактивтілігі, яғни ауаны иондайтын
және фотоэмульсияны күңгірттендіретін көрінбейтін сәуле шығара алу
қабілеті. Екі жыл өткен соң Пьер Кюри (1859 - 1906) мен Мария Складовская
(1867 - 1934) радиоактивті элементтерді зерттеуге көп күш салған. 1898 ж.
Францияда Мария Скадовская-Кюри және басқа да ғалымдар торийдің сәуле
шығаратынын байқаған. М.Складовская мен П. Кюри бірігіп, жаңа радиоактивті
элементтер – полоний мен радийді ашып, олардың қасиеттерін зерттеді және
уран тұзына полоний мен радийді бөліп алды, бұл бөлінген радиоактивті
элементтер уран мен торийдің радиоактивтілігінен миллион есе күшті екенін
байқаған.
Резерфорд радиоактивті сәулеленуді егжей-тегжейлі тәжірибе жүзінде
зерттеді. Ол радиоактивті сәулеленудің 3 түрлі сәуледен, яғни
сәулелерінен тұратынын көрсетті. Сәуле шығарудың оң құраушысы – альфа-
сәулелер, теріс зарядталғаны – бета-сәулелер және бейтарабы – гамма
сәулелер деп аталады.
Магнит өрісі жоқ кезде фотопластинадан бастапқы ағынның екі құраушысы
( және ) қарама-қарсы жаққа ауытқыған. Бұл оларда қарама-қарсы
таңбалы электр зарядының бар екенін көрсетті. Магнит өрісі үшінші құраушыны
ауытқытпаған.
Сәулелердің бұл үш түрінің бір-бірінен айырмашылығы - өтімділік
қабілеті, яғни түрліше заттардағы жұтылу интесивтігі әр-түрлі. Өтімділік
қабілетінің ең азы - сәулелер, олар қалыңдығы 0,1 мм қағаздан өте
алмайды, тек бірнеше микрометрлік алюминий пластинадан өте алады [1].
Зат арқылы -сәулелер өткенде олар анағұрлым аз жұтылады. Тек
қалыңдығы бірнеше мм алюминий пластина ғана оларды түгелімен өткізбейді. Ең
күшті өтімділік қабілеті бары және де төмен иондаушы – -сәулелер.
Радиоактивтіліктің ядролық табиғаты туралы түсіктің негізін Резерфорд
1911 ж. атомның ядролық моделін ұсыну арқылы салған болатын және
радиоактивті сәулелену атомдағы ядроның ішінде болатындығын көрсетті.
2. Ұзақ уақыт бойы атомның ядросы протондар мен электрондардан
құралған деп есептелді. Бірақ мұндай гипотеза ядроның магниттік моментінің
эксперименттік фактісіне қарама-қайшы келді. Сонымен бірге Гейзбергтің
принціпі бойынша ядроның ішінде электронның болуы мүмкін емес еді. 1932 ж.
Чедвике (1981 - 1974) нейтронды ашқан соң, ядроның протондан мен
нейтрондардан тұратыны дәлелденді. Ядроның осы моделін осы жылы Д.Д.
Иваненко (р. 1904) мен Гейзберг ұсынған еді. Бос протон – тұрақты бөлшек.
Нейтронның массасы протонның массасынан 0,14%-ке немесе 2,5 электрон
массасына жоғары. Оның әсерінен еркін жағдайда нейтрон протонға, электронға
және электрондық антинейриноға шейін төмендейді.
(1.1)
Нейтронның өмір сүруінің орташа уақыты 15,3 мин. Нейтронды элементар
бөлшек деп қарай алмаймыз, оны біз құрама бөлшек деп алсақ қателеспейміз.
Бірақ ядроның ішінде протон бос емес және ол өзін нейтронға, позитронға,
электрондық нейтриноға ыдыраушы құрама бөлшек ретінде қарастырады
(1.2)
Сондықтан да протонды күделі бөлшек деп айтуымызға болады, яғни өте
қарапайым нейтрон бөлшегіне айналушы бөлшек деп айта аламыз. Бұл протонның
және нейтронның қайсысының элементар бөлшек екендігіне сұрақ туғызады. Бұл
жағдайда екі бөлшек те тең. Олардың қайсысының ыдырауы, олардының
энергетикалық байланысына байланысты. Еркін жағдайда нейтрон белсенді, ат
протон тұрақты, осының әсерінен әрекет жүреді. Ядроның ішінде 2 (3.1 мен
3.1) процесте жүруі мүмкін. Оладың ыдырауы қаралатын ядроның массасы мен
оның ыдырау мүмкіндігіне байланысты. Бұл жағдай протон мен нейтрондың бір-
біріне айналушы элементар бөлшек екендігін көрсетеді.
Ядроның құрамындағы протон санын (заряд саны) әріпімен, нейтрон
санын әріпімен белгілейміз. Олардың мөлшері ядроның массалық
саны деп аталады. әріпін сонымен қатар элементтің реттік нөмірі деп
те атаймыз. Протон саны бірдей, ал нейтрон () саны әртүрлі болса,
изотоп деп аталады, ал бойынша бірдей, бірақ бойынша әртүрлі
болса – изобара деп аталады, ал бойынща бірдей болып, бойынша
әртүрлі болса – изотон деп аталады. Атомның ядросы деген терминмен бірге
нуклид деген термин қолданылады.
3. Протон мен нейтронның негізгі айырмашылығы, протон зарядталған
бөлшек, заряд саны . Бұл электронның зарядымен тең элементар
заряд. Нейтрон электрлық нейтралды екенін көрсетеді. Протон мен нейтронның
қаңқалары электрон қаңқасымен тең ( өлшемі бойынша) екі бөлшек
фермиона деп аталады және Ферми-Дирактың статистикасына бағынады. Протон
мен нейтрон массасы былай алғанда бірдей, протон массасы , нейтрон
массасы , мұндағы - электрон массасы, ол тең.
Бөлшектің массасы оның Энштейннің толық энергияның байланысына
байланысты. Сондықтан ядролық физикада және физикада элементар бөлшектердің
массасын энергияның мөлшерімен өлшеу келісілген, энергияның мөлшерінің
өлшемі ретінде мегаэлектронвольт (Мэв) деген өлшем алынған. Бұл өлшемде
-қа тең. Көрсетілген физика тарауында - тыныштық массасы деген
мағынаны білдіреді ( - түсінігі қолданылмайды). Тағыда бөлшектің
массасын атомның массалық бірлігі (а.м.б) арқылы өрнектейді. Массаның
атомдық бірлігі – көміртегі атомының массасының () бөлшегіне тең.
1 а.м.б=931,502 Мэв.
4. Масса арасындағы аз айырмащылық пен протон мен нейтрон
қабырғысының сәйкес келуі олардың ортақ құрылымының пайда болғанын
білдіреді, егер айырмашылықтарын ескермейтін болсақ, (яғни протон мен
электр зарядының арасындағы және магниттік ортаның) онда басқа жағдайларда
протон мен нейтрон бір-біріне ұқсас болады. Ядроның физикадағы бұл мәнді
ұқсастық, шынылық құрылымында көрінеді. Шынылық ядро деп – 2 ядроның А саны
бойынша бірдей болуын және протонға нейтрон, ал нейтронға протон ауыса алып
бір-бірінің орнын баса алу қабілетін айтамыз. Мысал ретінде мұндай жұптарға
протон мен нейтрон алсақ болады. Ал басқа жұптарға пен мен
мен пен пен пен мен және басқалар (бұл
элементтердің жұптарынан басқа ауыр элементтер радиоактивті деп аталады).
Тәжірибе көрсеткендей жұп шынылық ядролар бірдей энергиядық байланысқа,
энергия дәрежесі спекторының ұқсас құрылымына және ұқсас спиндеріне ие. Бұл
күшердің ұқсастығын көрсетеді (яғни екі протон мен екі нейтрон арасындағы).
Аз ара-қашықтықта осы осы бөлшектер арасында күшті ядролық күштер
әсер етеді, бұлармен салыстырғанда электромагниттік күштер 100 есе кем.
Электромагниттік күштердің әсері жағынан протон мен нейтрон ұқсас құрылымға
ие: ұқсас күшті жағдайда екі протон арасындағы ядролық күштер, 2 нейтрон
арасындағы және протон мен нейтрон арасындағы ядролық күштерге тең болады.
Бұл қасиеті ядролық күштердің зарядтық симметриясы деп аталады. Бұл термин
заңдылығы терең – изотоптық инвариант деген жаңа терминнің пайда болуына
септігін тигізеді.
5. Атомдық ядроның толықтырылған теориясы – осы уақытқа дейін әлі
бітпеген, толықтыруларды қажет етеді. Бұның себебі қазіргі күнге шейін
ядролық күштердің аналитикалық қажеттілігінің параметрлері әлі белгісіз.
Сондықтан ядролық күш түрлі толықтырылған және мықты жалғасты қажет етеді,
және сонымен қатар құбылыстың белгіленген аумағы эксперименттік мәліметпен
ұйыса білуі қажет.
Атомдық физикада Кулон заңын білмей-ақ, оның мағынады дәрежесін –
сутек атомының энергетикалық спекторын оқу арқылы қалпына келтіруге болады,
өйткені соңғысы көп дәрежеден тұрады. Ал физикада аз уақыттың ішінде
ядролық күштің мұндайға мүмкіндігі жетпейді, өйткені протон мен нейтроннан
тұратын тек ғана бір дейтрон бар. Дейтрон – тек ғана бір энергетикалық
дәрежеге ие, ал бұл протон нейтрон арасындағы күштерді талқылауға жетпейді.
Нуклондардың бір-біріне әсер ету күші тек ғана олардың арасына ғана емес,
сонымен қатар нуклондардың жылдамдығы мен спиндерінің арасына да байланысты
болады, ал бұл жағдайды ауырлатады.
6. Егер нуклондардың бір-біріне әсер ету күші толығымен белгілі
болса, онда ядро теориясында тағы да түрлі денелердің кванто-механикалық
міндетін шешу керек. Ол аналогиялы классикалық міндетін анағұрлым
күделірек, мұны қазіргі замандық метиматика шеше алмайды (тіпті бір-біріне
әсер етуші 3 дене болса да). Мысалы, егер ядро А нуклондарынан тұрса, онда
олардың спиндерінің қатысында олардың толқындық функциялары
анықталады (). Бұл фукнция – гиредингердің 3А дербес ауыспалы
теңдігінің арқасында белгілі болады. Нуклондардың спиндерінің саны бұл бұл
міндетті анағұрлым қиындатады. Ядроның қалып-күйі – спинінің санымен, тек
ғана кеңістіктегі координаттардан ғана емес, сонымен қатар ауыспалы
спиндердің кванттық санымен белгіленген бағыттың спинінің проекциясымен
анықталады, олардың әр қайсысы 2 мағынаны қабылдайды: -12 және +12. Оның
орны 3А кеңістік координатындағы 2А функциясының табылуына эквивалентті
болып табылады. Мысалы, А=100 функциясының саны 2100≈1,27∙1030 не тең.
Мұндай міндеттерді шешуге ең күшті есептегіш машиналардың қабілеті
жетпейтіндігі абсолютті түрде түсінікті.
Атом теориясында аналогиялық қиыншылықтармен күресу үшін – Картри
(1897 - 1958) әдісі және одан да дәлірек Фока (1898 - 1974) әдісі
қолданылады. Олар атомның практикалық түрде бос екенін, атом электронының
бұлттарының арақашықтығы мен соңғы және де осы атомның ядросының
бөлшектерінің салыстырмалы түрдегі жағдайын қолданады. Ядро жағдайында
мұндай мүмкіндік жоқ, өйткені ядродағы нуклондардың арақашықтығы, сол
нуклондардың өлшеміндегідей ретпен орналасқан сондықтан, көрсетілген
әдістер ядро үшін қолданысқа жарамайды.
Ядродағы нуклондар саны әрқашан да 2-ден көп болады. (сутек дәне
дейтерийдің протон және дейтрон санынан басқа). Сондықтан ядроны көп
бөлшектер жүйесі деп қарастыруымыз керек. Егер жүйеде бөлшектердің саны
жоғары болса, онда оның жағдайы туралы түсінікті статистикалық әдіс бере
алады. Бірақ бұл жеңіл ядролар үшін мүлдем орындалмайды. Олар статистикалық
әдіс қолданысқа жарамайды. Оларды тек орташа және ауыр ядролар үшін
қолдануға болады. Бірақ мұның өзінде де статистикалық әдістің қолданылу
аясы шектеулі, өйткені ауыр ядролар ішіндегі нуклондардың санының өзі
оншалықты көп емес.
7. Айтылған нәрсе аяқталған ядролық теорияның қасиетін неліктен
орналастырғанымызды түсінікті етеді. Мұндай теорияның орнына ядролық
физикада түрлі ядроның моделдері қолданылады, олардың әрқайсысы шектелген
құбылысты ғана орайды. Ядролық модельдер шынайы құбылыстың теориясын бере
алмайды, бірақ ядролық физиканың түрлі саласында құбылысты жүйелендіруге
көмектеседі, бастысы жаңа материалдарды көрсетеді. Осы жерде оның пайдасы
байқалады. Осы жолда ядролық физика мен жаңа материалдардың арасында
көптеген түсініктердің өз дәрежесіне жетуі таң қалуға лайықты.
8. Атомдық ядроны тұрақты және радиоактивті тұрақты және радиоактивті
деп атау келісілген. Бұл бөлудің себебі: барлық ядролар радиоактивті
дәрежесі бойынша қозғалады, бірақ әртүрлі жылдамдықта. Тұрақты ядро деп –
мүлдем жай түсетін ядроны айтамыз. Ал оның жай болуы қабілеті, оның
міндетінің дұрыс қойылуына байланысты.
Олардың жер шарында құрылуынан және химиялық элементтердің құрылуынан
олардың бөлігі аяқталатын болса – оларды тұрақты ядро деп атауға болады. Ал
тез түсетін ядроларды радиоактивті деп атаймыз.
Атомдық ядроның қасиетін айқындаушы физикалық мөлшерді статикалық
және динамикалық деп бөлуге болады. Статикалық айқындамасы ядроның
айқындалған күшімен байланысты болса, ал динамикалық айқындама ядролардың
қозған немесе түскен ядролық реакцияларында пайда болады. Статикалық
айқындамасын – әдетте тұрақты ядролардың қасиеті деп атайды. Біз қолданып
келе жатқан өзгерген терминологияны Ю.И.Шириков пен Н.П.Юдиннің әйгілі
ядролық физика кітабынан табуымызға болады. Радиоактивті және тұрақты
ядролардың арасында көп айырмашылық жоқ. Статикалық қасиет тек ғана тұрақты
ғана емес, сонымен қатар радиоактивті және де қозған жағдайдағы ядроларды
қажет етеді.
Ядроның басты статикалық түсініктемесіне мыналар кіреді: заряд саны
(атомның саны) , ядроның массасы , байланыс энергиясы ,
спиндері , магнит моменті , электрлық квадропульди момент ,
радиус , және ядролық сала емес орта , толқынды функцияның
дәлдігі , изотопиялық спин , қозған жағдайдың спектрі.
Радтоактивті ядролар – радиоактивті айлналулармен, энергия бөлетін
бөлшектердің өмір сүру уақытымен сипатталады.
9. Қазіргі уақытта табиғатта бізге тек ғана 4 фундаментальді өзара
әрекетті белгілі. Олар: күшті, электромагниттік, әлсіз, гравитациялық.
Күшті өзара әрекет – атом ядросында нуклондарды және көптеген элементар
бөлшектреді, мәселен, адродарды (протон, нейтрон, гиперон, мезон) да өз
бойында ұстай алады.
Электромагниттік өзара әретке – табиғаттағы тікелей әсер етуші күштер
жатады: серпінді, молекулалы, химиялық. Ал әлсіз өзара әрекеттер
радиоактивті ядролық –ыдырауын шақырады және электромагниттік
күштермен бірге өзара әрекет күшіне қатыспайтын және ½ спинге ие (электрон,
мюон, нейтрино және т.б) – лептондардың әрекетін реттеп тұрады. Нейтралды
лептондар (барлық нейтринолар мен антинейтринолар) электромагниттік өзара
әрекетке қатыспайды. Гравитациялық өзара әрекет барлық бөлшектерден құрғақ
яғни қашық.
Осы аталған өзара әрекеттесулерді олардың өздері шақыратын
процесстердің жылдамдығының көмегімен талдауға болады. Былайша салыстыру
үшін бөлшектердің кинетикалық энергияларының 1Гэв-ке жететін
жылдамдығын алады, мұндай энергиялар элементар бөлшектердің физикасына
негізделген. Мұндай энергияда күшті өзара әрекет тудыратын процесстер, 10-
23с уықытта электромагниттік 10-20с, ал әлсізі – 10-9с ішінде жүзеге асады.
өзара әрекеттің интенсивтілігін айқындайтын екінші бір мөлшер – заттағы
бөлшектің еркін жүгірісінің ұзындығы болып табылады. 1Гэв энергиядағы күшті
өзара әрекет етуші бөлшектерді қалыңдығы бірнеше ондаған сантиметрлік темір
плитамен ұстап қалуға болады. Тек әлсіз өзара әрекет ететін нейтрино 10Мэв
энергиямен, өзін ұстап қалу үшін қалыңдығыкем дегенде 109 км–лік темір
қабаттарын қажет ететін еді.
Күшті және әлсіз өзара әреттер қысқа қашықтықта пайда болады. Күшті
өзара әрекеттің әсер ету радиусы шамамен 10-13см (1 ферми), ал
әлсіздерінікі –2·10-16см (0,002 ферми). Электромагниттік күштер керісінше
алыс әсер етуші болып табылады, олар өзара әрекет етуші бөлшектердің арасын
қайтадан пропорционалды квадрат қашықтығына шейін азайтады. Осы заң бойынша
орынының әсерінен олардың гравитациялық күштері де азаяды. Сондықтан
электромагниттік және гравитациялық күштің қатынасы – өзара әрекет етуші
бөлшектердің ара қашықтығына тәуелді емес. Сол арақашықтық бойынша да
теңдік тура болады , - гравитациялық тұрақты, мен –
бөлшек массасы, ал мен олардың электр зарядтары. Екі протонның
өзара әрекеті үшін формула мынаны береді.
Осының әсерінен, әлсіз күштер туындайтын аумақта, бөлшектердің
гравитациялық өзара әрекеттерінің реті әлсіз күшке қарағанда көп есе аз.
Сондықтан физикадағы микробөлшектер әлемінде осы уақыттағы жағдайының
гравитациялық өзара әрекеті қозғалып кетпейді. Бірақ макроденелер әлемінде
үлкен денелер: галактикалар, жұлдыздар, планеталар және басқалар, сонымен
қатар біршама үлкен емес макроскопиялық денелердің гравитациялық өзара
әрекеті айқын болады. Көбінесе жұлдыздардың құрылуы мен эволюциясында ол
негізгі рөлді атқарады. Бұл екі жағдайына негізделген: біріншіден,
гравитациялық күшьердің алыстан әсер етушілігі, екіншіден барлық денелердің
массаларының дұрыстығы. Екінші жағдайға гравитациялық күштер үнемі қозғалыс
күші болып табылады. өзара әрекет етуші денелердің массаларын көбейткенде
олардың арасындағы өзара әрекет күшейеді және екі денеге де пропорциональды
түрде макроскопиялық денелердің электрлық өзара әрекет күйінде бұл
болмайды, өйткені оларды құратын оң және теріс зарядтар жоғары дәрежеде
бір–бірін нейтралдайды. Міне сондықтан электр күштері үлкен массалардың
қимылына әсер етпейді, тіпті денелердің өзара әрекеттерінде де тек теріс
немесе тек оң бөлшектерден тұратын денелерде гравитациялық күштер көп
болады, сонымен қатар ұзақ әсер етуші болып табылады.
10. Классикалық физика, денелердің арасындағы өзара әрекет күш
алаңындағы соңғы жылдамдық арқылы берілетіндігін қабылдады. Осылай электр
заряды өзінің айналасындағы электрик орта түзеді, ол орта басқа электр
зарядына қарағанда бірнеше күшпен әсер етеді. Осының әсерінен табиғатта
өзара әрекет мысалы, гравитациялық әрекет пайда болады. Кванттық физика
мұндай көріністі өзгерткен жоқ, бірақ сол алаңның кванттық қасиетін
ескереді. Корпускула толқындық дуализмнің әсерінен барлық ортаға берілген
бөлшек (кванттық орта) сәйкес келу керек, ол өзара әрекеттің тасымалдаушысы
болып табылады. Өзара әрекет етуші бөлшектің біреуі кванттық ортаны
жіберсе, ал енді екіншісі оны өзіне тартады. Осында бөлшектердің өзара
әрекетінің механизмі құралады. Кванттық ортаның электромагниттік өзара
әрекетінің жағдайында өзара әрекетті тасымалдаушы – фотон болып табылады.
Күшті өзара әрекеттер июоналар арқылы, ал әлсіздер – және Z0
үзіксызықты векторлық бозондар арқылы тасымалданады, бұл туралы 1983 ж
әлсіз электрлық өзара әрекет теориясында ашылған болатын, сонымен қатар
гравитациялық өзара әрекетті – гипотетикалық гравитондар тасымалдайтыны да
белгілі. Қазіргі уақытта электромагниттік және әлсіз өзара әрекеттер әлсіз
электрлық өзара әрекеттің түрлі көрінісі ретінде қаралады, сонымен қатар
электромагниттік және магниттік орта электромагниттік ортаға біріккен.
Әлсіз күштер жақын қашықтықта электромагниттікпен бірдей қатарлас болып
табылады. Бірақ олар ара қашықтығын экспоненциалды түрде азайтады,
сондықтан үлкен қашықтықта әлсіз күштер электромагниттік күштермен
малыстырғанда аз азаяды.
Өзара әрекеттің қарсы көрінісі ретінде кванттық ортамен алмасуын
келесі түрде бейнелеуге болады. Бөлшек бос кезінде кванттық ортаны бөлуге
немесе тартуға күші жетпейді. Фотонды бөлуге және жұтуға арналған бұл
тұжырым дәлелденген. Еске түсірер болсақ, кванттық ортаның тыныштық массасы
нөлге тең.
Квантты бөлу процесін қарап, тұжырымымызды дәлелдейміз. Егер
бөлшектің тыныштық массасы квантты бөлгенге шейін ге тең болсын делік.
Квант бөлінгеннен кейін, бөлшек массасы өзгеруі мүмкін, оны біз пен
белгілейміз. Квантты бөлу кезінде бөлшек қайтарым ретінде р импульсін алуы
мүмкін. Бөлшектің квант бөлерге дейінгі жүйесінің энергиясының сақталу заңы
мына түрде жазылады:
(3.3)
мұндағы бөлінген кванттың энергиясы. Егер кванттың импульсі H, онда
расында р+Н=0–ге тең болады. Берілген теңдіктен мына теңдік тура
болатындығы көрінеді: егер бөлшек тыныштық күйде болса, онда біз оның
энергиясының минимальді екенін және оның ары қарай азаятындығын
жорамалдауымызға болады. Сондықтан мына теңдік орындалуы керек:
. Сонымен бөлінген кванттық орта энергияға да, импульске де
ие бола алмайды. Ал бұл, мұндай кванттың мүлдем юоқ екендігін білдіреді.
Тіршілік етуіне байланысты дәлелдемесі, кванттық ортаның бөлген кездегі
ішкі кванттық күші өзгермейтіндігін көрсетеді. Егер орны да осындай күйге
ие болатын болса, онда жұту кезіндегі дәлелдемесі туралы айту қиындық
тудырмайды. Мұны оқу арқылы білеміз [2].
Кванттық теория, Гейзенбергтің белгісіз принципін қолдана отырып
шыққан қорытындыны шешеді. Егер кванттық орты уақыттың қысқа
мезетінде пайда болған болса, онда өзара әрекетті тасымалдауға қажетті оның
энергиясы дәл анық анықталмайды оның белгісіздігі Гейзенбергтің
теңдігін қанағаттандырады. Бұл осындай уақыт мезетінде энергияның
сақталу заңын өзгертетіндігін білдіреді. Немесе былай айтуға болады: өзара
әрекет ететін денелер үшін энергия мен импульс арасындағы қарапайым
байланыс ажырайды. Сондықтан оларды тек ғана бөлшек деп атамайды, сонымен
қатар виртуальды бөлшектер немесе виртуальды кванттық орта деп атайды.
Мұндай виртуалды кванттар, яғни бөлетін және жұтатын нақты бөлшектер
қоршаушы күштік ортадан тұрады. Электр заряды қоршайтын электромагниттік
орта жұтатын және бөлетін виртуальды фотондардан тұрады. Виртуальды
бөлшектердің жұтуы мен бөлуін сонымен қатар виртуальды деп атайды.
Атомдық ядроның байланыс энергиясы
1. Ядроның байланыс энергиясы (барлық нуклондарға қатысты)
дегеніміз ядроның беріктігін масса ақауына сәйкес келетін
энергия шамасымен сипатталатын энергияны айтамыз. Байланыс энергиясының
бірнеше сипаттамалары бар.
Жеке бөлшектер бірігіп ядроны құрағанда пайда болатын масса ақауы
есебінен бөлініп шығатын энергия ядроның байланыс энергиясы деп аталады.
Ядроның байланыс энергиясынан оның ішкі энергиясын және ядроның энергия
құруын ажырата білуіміз керек. Егер ядроның толық энергиясын нольге
тең деп алатын болсақ, онда мына теңдік орындалады: =.
мөлшерінің көмегімен ядроның 2 бөлшекке яғни протон мен нейтронға
бөлінгендегі байланыс энергиясы да шығады, бұл ядроны бөлуге аз жұмыс
кетеді. Мысалы, ядродағы протонның байланыс энергиясын, ядродан протонды
бөлу энергиясы деп айтамыз, бұл үшін яғни протонды ядродан айыру үшін аз
жұмыс қажет. Ол мына формуламен анықталады:
(1.4)
жұмыс энергиясы –
байланыс энергиясынан шыққан және сңғы ядроның байланыс энергиясынан
алғандағы мәніне тең. Ядродағы нейтронның байланыс энергиясына ұқсас
(1.5)
ал, –бөлшектің байланыс энергиясы (немесе оның бөліну энергиясы)
(1.6)
мұндағы – –бөлшектің байланыс энергиясы.
Бұдан шыққан ядро мына формуладағы протонмен сәйкес келмейтіндігі
түсінікті. Онда ол протонның ядродан бөлінетін энергиясын білдірер
еді, оның өзі тек протоннан тұрады, ал мұндай сұрақ мағынасынан айырылған,
яғни ешнәрсені түсіндірмейді.
Ядроның массасы мен байланыс энергиясының (энергия) байланысының
формуласы мына өрнекпен өрнектеледі.
(1.7)
бұл өрнек, егер масса энергетикалық өлшеммен өрнектелетін болса орындалады.
(3.7) формуладағы барлық бөлшектердің массалары – тыныштық массалары болып
табылады (индекс нолшь алынып тасталған, өйткені бұл ядролық физика мен
элементар бөлшектердің физикасында осылай қабылданған). Зарядталған
бөлшектердің массасын масс–спектографиялық әдіспен шешуге болады, ол
статикалық магниттік және электрлық ортадағы зарядталған бөлшектердің
өлшеміне тең.
Егер бөлшек зарядталған болса, (мысалы, нейтрон) онда оның массасының
өлшемі, оның зарядталған бөлшектерінің массасының өлшеміне бағытталады.
2. Кестеде оның массасы емес, оның нейтралды атомының массасының
өлшемдері келтіріледі. Сондықтан (3.7) формуласына сәйкес, оған ядролардың
массасы емес, атомдардың массасы кіруі керек. Осындай мақсатпен (3.7)
формуласының оң жағына электрондардың массасын қосамыз да оны
санаймыз. Осы электрондардың байланыс энергиясын сутек атомының
санымен тең деп алып, оны атомның бірінші жағына, ал атомның екінші жағына
өрнегін қоямыз. Осы кезде (3.7) формуласы мынадай түрде болады.
, (1.8)
мұндағы –сутек атомының массасы, ал – реттік санымен және
массалық санмен сәйкес келетін атомның массасы.
Ядролық физикада пайдалы түсініктердің бірі ядроның дефект массасы,
ол оның байланыс энергиясымен байланысты. Ядроный дефект массасы дегеніміз
атомдық өлшеммен өрнектелетін ядро аралық массасы мен соған сәйкес
массалық санмен сәйкес келуін айтамыз:
(1.9)
Массаның дефекті мен ядроның байланыс энергиясының арасындағы
байланысты тұжырымдау үшін (3.8) формуласымен пайдаланамыз, ол массаның
атом бірлігіне (м.а.б) негізделгендігін ескереміз. Зарядталған бөлшектердің
массасын масс–спектографиялық әдіспен өлшеуімізге болады, бұл өлшеуіш
статикалы магниттік және электрлік ортада зарядталған бөлшектердің
ауытқуының өлшеуіне негізделген. Егер бөлшек зарядталмаған болса (мысалы,
нейтрон), онда оның массасының өлшемі зарядталған бөлшектердің масс
өлшеуіне тура келеді.
(3.9) формудасынан ядро . Ал нейтрон үшін , протон
үшін формулалары орындалады. Бұл теңдіктерді (1.10)–ші формулаға
қойып, мына формуланы аламыз.
,
немесе
(1.10)
өйткені . Бұдан дефект массасыны ядроның байланыс энергиясынан
айырмашылығы тек таңбасында екені байқалады. гелий атомының ядролық
байланыс энергиясына 2.2.4б формуласын қолданып көрейік.
Протон массасы , нейтрон массасы . бөлшектің массасы
(гелий атомы ) сәйкес келетін масс дефектпен , ,
, ал бөлшектің энергия байланысы үшін 2(0,007276+0,008665)-
0,001506=0,030=28,38 теңдіктерін аламыз.
(3.8) формуласымен анықталатын массаның дефекті өлшемге сай емес болып
табылады. Бірақ оған алдын ала массаның өлшемін жазамыз (энергиның), егер
анықталатын болса, (3.8) формуласынан -ны тек массаның атомдық бірлігі
түрінде жазамыз. Содан соң қарапайым есептеу арқылы -ның мағынасы
мегаэлектронвольт түрінде өрнектейміз (басқа да массалар бірлігімен
өрнектеуге болады) нәтижесінде мына теңдік пайда болады:, ,
.
Жоғарыда көрсетілгендей кестеде ядроның массасы емес, нейтралды
атомдардың массалары келтіріледі. Электрон бұлттарының массалары ядро
массаларынан жоғары. Ядролардың дефект массалары нейтралды атомдардың
дефект массаларының мөлшеріне көшеді.
(1.11)
Мысалы, егер бөлшектің массасының дефектіне екі электронның
массасын қосса, онда гелий атомының дефекті массасы шығады:
2·0,511003=1,022006Мэв. Осының әсерінен гелийдің массасының дефекті
мынаған тең болады: 1,4028414+1,022006=2,42485Мэв. Егер ядроның дефект
массасы нейтралды атомдардың дефект массасына ауысатын болса, онда (3.9)
формуласы дұрыс болады.
(1.12)
бөлшектердің байланыс энергиясын химиялық реакциялардағы
заттардың массаларымен салыстыру өте қызық болады. Мысалы, осы
реакциядан қалыпты температура шығады. , бұл орташа энергияға
сәйкес келеді (яғни судың бір молекуласына тең). Өйткені судың молекуласы
18 нуклоннан тұрады, ал нуклонның массасы 931Мэв–ке тең, сонда судың
молекуласының энергиясы –ке тең. Заттың массасының салыстырмалы
өзгерісі химиялық рекция барысында -ке тең, бұның шамасы тіпті
масс–спектографиялық әдіске де жетпейді. Бұл мысал химиялық реакциясы
бойынша Энштейн формуласының қажетсіз екенін көрсетеді, бұл мысал тек
ядролық реакцияларға ғана тән.
Бұл нуклонға сәйкес келетін орташа байланыс энергиясы бөлгінгіштік
байланыс энергиясы деп аталады, бір нуклонға қатысты дефект массасы ,
– орау коэффициенті деп аталады.
3. Атомдық ядролардың экспериментті түрде құрылған кейбір қасиеттерін
ескерсек, ядроның құрылуы туралы қандай қорытынды жасау керек деген ой
келеді.
Онша жеңіл емес тыныштықтағы ядролардың удельді байланыс
энергиясы шамамен 8Мэв–ті құрайды (әр нуклонға). Бұл дерек ядролық
күштердің қысқа әрекет етуші екендігіне куә, – олардың әсер ету
радиусы–нуклондардың өлшемдерімен бірдей, тіпті одан да аз. Ядролық
күштердің мұндай ерекшелігі олардың қанықтықтарында байқалады. Қанықтық –
әрбір ядродағы нуклондардың тек көрші нуклондармен ғана әсерлесетінін
білдіреді. Бұл жағдай ядролық күштердің химиялық элементтер валенттілігін
көрсететін химиялық күштерге ұқсастығын көрсетеді [3].
Ядролық күштердің қанықтығы–олардың А массалық санға жеңіл тұрақты
ядролардың байланыс энергиясының неліктен пропорциональді екендігімен
түсіндіріледі. Егер қанықтық болмай, қалған нуклондар басқа А–1
нуклондармен белсенді әрекеттесетін болса, онда ядроның байланыс
энергиясына пропорциональді болар еді. Сонда А пропорциональді түрде
біріншіге емес, екінші дәрежеге көтерілер еді. Ядролық күштердің қанықтығы
олардың жағдайларынра да байланысты, өйткені ядролық заттың мықтылығы онша
ауыр емес ядролар үшін де тұрақты, ол А – ға тәуелді емес. Осының әсерінен
ядроның радиусы пропорциональді болады. Бұл атомдық ядроны
қимылдамайтын қозғалыстың тамшысы ретінде қабылдайды, ол оң зарядпен
зарядталады, бұл ядроның тамшылық моделіне алып келеді. Мұндай классикалық
модельдер массалық сандары үлкен А ядролар үшін көрсетіледі.
1.2. Радиоактивті түрленулер және α – ыдырау
Радиоактивтілік бұл - ішінде жүзеге асатын ядроның құрамының
өздігінен өзгеруі ядроның өздігінен құрамын өзгертуі уақыттан кем
жүрмеуі керек; бірақ мұндай ыдырауыларды радиоактивтілік деп атауға
болмайды. бұл ескеруге келмейтін уақыт, өйткені ядролық масштабта
уақыттың көлемі бұдан әлдеқайда жоғары болуы керек. мұндай уақыт ішінде
көптеген ішкі процтер болады. Және ядро толығымен өз формасына келіп
үлгереді. Нуклондардың арасында болатын ядролық күштер нуклондарды ядрода
ұстап тұрады, өйткені бұл күштер қозғалыс күштері болып табылады.
Қарама – қарсы тұрақтандырушы қозғалыс – протондардың ядроларының
арасындағы тебуші кулндық күштерге ие.
Радиоактивті айналымды ұстап тұратын ядролар радиоактивті, ал ұстай
алмайтындар – тұрақты деп аталады.
Радиоактивті ядролардың үлкен бөлшектері – түрлі бөлшектерінің
бомбардиромкалық өнерінің әсерінен пайда болады. Бұл жағдайда пайда болатын
радиоактивті ядроларды ұзық өмір сүруші құрама ядролар деп атаймыз.
Радиоактивті ыдырау мен ядроның құрылымдық пайда болуының арасында ешқандай
принцепиалді айырмашылық жоқ. Өнерлі радиоактивтілік – алғаш рет (1934 ж)
ерлі зайыптылар Ирен (1897 – 1956 ж.ж.) мен Фредерик (1900 – 1958 ж.ж.)
Жолио Кюри бақылаған.
Радиоактивті ыдырауларды мына топтарға бөлеміз: 1) -ыдырау, 2)
-ыдырау, 3) атомдық ядроның спондальді бөлінуі, 4) протондық ыдырау,
5) екі протондық ыдырау және т.б.
- сәулелену электр және магнит өрістерінде ауытқиды, жоғары
ионизациялаушы және төмен өтімділік қабілеті бар (мысал: қалыңдығы 0,05 мм
алюминий қабатында жұтылады) - сәулелену гелий ядроларының ағыны
болып табылады. - бөлшек заряды +2е, ал массасы () гелий
изотопының ядросының массасына сәйкес келеді. - бөлшектің электр және
магнит өрістерінде ауытқуында бойынша оның меншікті Qm заряды анықталады.
Оның мәні анықталған - бөлшектің табиғаты туралы түсініктің
дұрыстығын дәлелдейді.
- сәулелену электр және магнит өрістерінде ауытқиды. -
бөлшекке қарағанда оның ионазациялаушы қабілеті айтарлықтай аз (екі
еседей), ал өтімділік қабілеті жоғары. - сәулелену шапшаң электрондар
ағыны болып табылады.
- сәулелену электр және магнит өрістерінде ауытқымайды,
салыстырмалы төмен ионизациялаушы және өте жоғары өтімділік қабілеті бар (5
см болған қорғасын қабатынан өтіп кетеді). Кристаллдар арқылы өткенде
дифракция байқалады. - сәулеленудің толқын ұзындығы болған қысқа
толқынды электромагнитті сәуле және осының әсерінен оның карпускулярлық
қасиеті анық байқалады, яғни - кванттар (фотондар) - бөлшектер ағыны
болып табылады.
Ядроның -ыдырауынде гелийдің -бөлшегі спонтанды түрде
ұшады. Осының әсерінен ядроның зарядтық саны 2 бірлікке дейін азаяды және
жаңа элемент пайда болады да, периодтық жүйенің ұяшығында бұрығыға
қарағанда екі оңға жылжиды.
-ыдыраудың үшінші түрі болуы мүмкін: 1) электронды немесе
ыдырау; 2) позитронды немесе -ыдырауы; 3) электронды алым -
ыдырауда ядродан электрон мен электрондық антинейтрино ұшып шығады.
Ядроның массалық саны өзгермейді, ал зарядтық саны бірлікке өседі. -
ыдырауда ядродан позитрон мен электрондық нейтрино периодтық
жүйеде оңға қарай бір ұяшыққа өзгеріссіз ұшады. Позитронды
радиоактивтілікті өнерлі радиоактивтілікпен бірге бір уақытта 1934 жылы
Ирен мен Ф. Жолио-Кюри ашты. Электронды басып алуда ядро электронды,
атомның электрондық бұлтынан басып алады. Ал оның зарядтық саны-
ыдыраудагідей бірлікке дейін төмендейді, ал оның массалық саны өзгеріссіз
қалады. Егер электрон - -атомдық бұлтының басынатын болса, онда бұндай
басып алуды - басып алу деп атайды.
1940 жыл Г.Н.Флеров пен К.А.Пепржак уран ядросының спонтальді
бөлінуін ашты. Мысалы,
(1.13)
Мол протонға ие ядроларда протондық және екі протондық радиоактивтілік
болады, бірақ бұл процесстерді - және -ыдырауларіне әсер ететін
күшті фонның әсерінен табуға болмайды. Бұл осындай химиялық элементтің
изотопының пайда болуына алып келеді. Протондық радиоактивтілік аз ғұмыр
кешетін жеңіл ядролар үшін ғана, олар үлкен протонға ие. В.И.Голданстің
(1923 ж) ойы бойынша екі протонды радиоактивтілік өте түсінікті болып
келеді. өйткені, протондардың арасында булану күштері әсер етеді.
Нәтижесінде ядродан жалғыз протонғана емес, бипротонда ұшып шығады.
Ядролардан сонымен қатар үлкен бөлшектерге біріккен нуклондар да ұшып
шығады. Мұндай процес ядрода дайын сутек ядроның болмауы әсерінен
қыиндайды. 1984 жылы Оксфорд университетінде атомының изотонының ядро
шығару әсерінен өздігінен радий қорғасынға алналағандығы фиксерленген.
және изотоптарының барлығы да радиоактивті, олардың
жартылау ыдырау уақыты 39с, 11,7 және 6,6 күнге тең. ядросының ұшу
мүмкіндігі -бөлшектерінің ұшу мүмкіндігіне қарағана есе кем.
Сондықтан радийдің ядросымен көміртек ядросының ұшуымен болатын
процесті белгілеу қиын емес. Ыдыраудың шикізаты ретінде көміртек
атомының изотопы болып табылады. изотопы бола алмайды, өйткені ол
энергетикалық түрде тиімсіз, сонымен қатар қорғасынның магикалық
ядросының немесе көршілес ядроның пайда болуы керек.
1985 Дубнда америкалық физиктер неонның сәулеленуінен болатын
ыдырауларды ашты.
(1.13)
Алғашқы үш процестердің болу мүмкіндігі -ыдыраудың мүмкіндігіне
қарағанда есе, ал кейінгі процестің болу мүмкіндігі есе аз.
Ядролардың радиоактивті ыдырауынің әсерінен нейтрондық қозған ядролар пайда
болады. Олардың ыдырауы әсерінен сонымен қатар кешігетін нейтрондар да
пайда болады. Бұл пройесті сонымен қатар нейтрондық радиоактивтілік деп те
атауға болады.
Радиоактивті ыдырау процесінде міндетті түрде энергяның сақталу заңы
болуы керек. Егер бастапқы ядро қозғалмайтын болса, онда ол заңды мына
түрде жазамыз.
(1.14)
мұндағы және - бастапқы және соңғы ядроларды массалары.
бөлшектің құрылу массасы, - радиоактивті ыдыраудан пайда болатын
кинетикалық энергия. Өздігінен тек ғана бөлінетін энергиясы бар ғана
реакциялар жүреді, өйткені энергия оң нәтижелі. Радиоактивтік
ыдыраудың болу шарты [4].
Барлық және радиоактивті элементтерін 4 радиоактивті
топқа немесе 4 радиоактивті ұлға бөлеміз.
Әр ретте массалық сан мына формуламен беріледі
мұндағы -көрсетілетін реттегі мөлшердің тұрақтысы, ал -ауыспалы
бүтін сан.
Радиоактивтік жанұясы
Ядроның әрбір элементі - немесе - айналымның әсерінен
пайда болады. Сондықтан әрбір ретте 2 көршілес элемент – жеке массалық
санға немесе 4 бөлінетін санға ие болады. торийдің ретіне сәйкес
келеді ал - нептунийға, - уранның ретіне - актиноуранның
ретіне сәйкес келеді екен. (нептуний) реті – табиғатта кездеспейтін
өнер арқылы табуға болатын изотоптан тұрады. 4. жылға сәйкес келетін
жартылай түсетін периоды бар - ыдырауды зерттеп, бақылау арқылы бұл
изотопты торийдің - активті изотопына ауысады. Уран
изотопының жартылай ыдырау периоды жылға тең Ол 5 - айналымды
бірізді көтереді. радий элементінің изотопының жартылай ыдырау
периоды 1617 ж, содан соң келетіні радиоктивті газ радон және
изотоптары 2 түрлі жолмен және изотопына көшеді. Уранның реті
тұрақты қорғасын изотопымен аяқталады. Торий мен антиноуранның
қатарында радий мен радон элементтері кіреді. Барлық радиоактивті қатарлар
қорғасынның изотопларымен аяқталады. Қорғасынның 3 тұрақты изотопының
болуы, қорғасынның ерекше ұстамдылығын білдіреді және қорғасынның құрамында
82 протондардың магикалық сандары болады. Жер шарындағы ең ауыр элемент
-ның қатарымен периодтық жүйе аяқталмайды. Бірақ трансуранды және
урандық элементтер радиоактивті болып табылады. Ұзақ өмір сүруші элемент
плутонийдің жартылай ыдырау периоды 24000 жылға тең. Егер жер шары
өмір сүруін тоқтататын болса, онда жер шарындағы қорғасын мен висмуттан
ауыр элементтер жойылуы керек.
Радиоактивті ыдырау заңы
Радиоактивті ыдырау статистикалық құбылыс. Радонның жағдайында
атомный жартысы 3,8 күнде төмендейді. Уақыттың бірлігінде ядроның ыдырауы
деп аталады. Радиоактивті ядроға ие уақыт бірлігінде -ге
төмендейді, ал уақытында ол ядросына дейін төмендейді.
мөлшері радиоактивтіліктің көзінің – белсенділігі деп аталады.
Радиоактивтіліктің өлшем бірлігі ретінде кюри (Ки) милликюри және
микрокюри қолданылады. Кюри – 1 гр радий изотопының активтілігі
болып табылады. Бұл өлшем ыңғайлы өлшем келесі түрде келтірілген
(дәл). 1 грамм радийдің активтілігі шамамен 1Ки-ге тең. Активтіліктің
бірлігі ретінде – секундына бір ыдырау сәйкес келеді. Бұл бірліктің аты
Беккрель (Бк) және халықаралық ХЖ жүйеде қабылданған. Сонымен қатар
резерфорд атты бірлікте қолданылады . Радиоактивті айналулар ядроның
ішінде жүзеге асады, ал сыртында (температура, қысым, химиялық реакция)
ешнәрсе жүрмейді. - ның радиоактивті ыдырауынің тұрақтысының сыртқы
жағдайлармен байланыстылығын әлі зерттемеген. Мессбауэровтық
спектроскопиялығынан бұрын мөлшерінің сыртқы жағдайға әлсіз
тәуелділігі анықталған. Бұл жағдайда құбылысты ядроның ішінде болатын
процесске қарап емес, сонымен қатар соған жақын электрон бұлтының көмегімен
де анықтаймыз. Атомдық ядроның ішінде болатын құбылысты тек Мессбауэровтің
спектроскопиялық әдісінің арқасында таптық. тұрақтысы уақытқа тәуелді
емес. Радиоактивті ядролар өлуі мүмкін, бірақ олар ешқашанда қартаймайды.
- ядроның радиоактивтілігінің саны уақыт мезетінде
болсын, ал - одан кешірек уақыт мезетінде болсын делік.
мөлшері кері, өйткені ядроның ыдырауынің әсерінен олардың саны азаяды.
Жоғарыда көрсетілгеннің негізімен
(1.15)
уақытқа тәуелді емес болғандықтан алғашқы функцияны табудан кейін
мына теңдікті аламыз
(1.16)
уақытты – уақыттың кез – келген мезетінен бастап өлшеуімізге
болады. тұрақтысы – бастапқы уақыт мезетіндегі төмендемейтін ядроның
санын білдіреді. (3.14) формуласы радиоактивтіліктің ыдырауынің негізгі
заңы болып табылады. Бұған төмендей алатын ядролар жатады, олар белгілі бір
процестердің әсерінен пайда болады.
ыдыраудың тұрақтысын – орташа өмір сүру уақыты деп атауымызға
болады. Өйткені уақыт мезетінде - мен - ның арасында
ядросына төмендейді, сондықтан біз ядроларды уақытысынан бастап өмір
сүреді деп айтуымызға болады. - нің суммарлы өмір уақыты - ді
құрайды, ал ядроларының барлығының өмір сүру уақыты интегралдың
көмегімен анықталады:
(1.17)
Осының әсерінен 1 радиоактивті ядроның орташа өмір сүру уақыты
құрайды:
(1.18)
Ол уақыттың бастапқы мезетіне тәуелді емес. Өйткені, радиоактивті ыдыраудан
басқа уақыт бірліктері тең дәрежеде. Түрлі мезеттер – радиоактивті
ядролардың толық санының түрлі мәнімен сипатталады, бірақ жататын сан
секунд сайын ядроларына дейін төмендейді және де ыдыраудың
тұрақтысы уақыттың барлық моментіне тең. Қысқарудың уақытын - ядроның
өмір сүру уақыты деп атаймыз. Осының әсерінен (3.8) формуласы мына түрге
келеді:
(1.19)
- екі есеге дейін ыдырауы – период немесе жартылай ыдырау деп
атаймыз. Ал анықтау үшін (1.15) мына формуланы аламыз
мұнда
(1.20)
Егер бір мезетте 2 конкурирлеуші процес жүретін болса, онда
ядросы – бірмезетте бір сорттағы бөлшекті шығарады, теңдікке сәйкес
және басқа сорт үшін , теңдікке сәйкес болса , онда
Бұдан біз результирлеуші уақыттың кері өлшемі кері уақыт
мезетінің өмір сүру ақытының мен екі конкурирлеуші процестеріне
тең екенін білеміз:
3. Ядролардың радиоактивті ыдырауынің әсеріне шығатын заттан жаңа
радиоактивті ядро түзіледі. Мұндай жағдайда бірінші – аналық, ал екінші –
туынды деп аталады. Бұл ядролардың сандарын мен арқылы
белгілейміз, ал олардың ыдырау тұрақтыларын мен арқылы
белгілейміз. Сонда мен - нің өзгеруінің теңдеуі мына түрде
жазылады:
(1.21)
Бірініші теңдік (3.1) формулаға сәйкес келеді, өйткені саны
аналық ядролардың радиоактивті төтендеуінің әсерінен азаяды. Осының
әсерінен әрбір анлық ядродан туынды ядролар туады. радиоактивті
ыдырау туынды (дочерные) ядролардың бұзыуын ескереді.
Егер туынды ядролар радиоактивті болса, онда олардың ыдырауынің
әсерінен жаңа ядро пайда болвды, және оның саны деп белгілейміз, ал
ыдыраудың тұрақтысын деп белгілейміз. Бұл жағдайда (3.21) теңдеуінің
жүйесіне үшінші теңдік келіп қосылады:
(1.22)
Бұл жағдаймен біз шектелеміз. Жүйесінің шешімі мына көрініске ие:
(1.23)
(1.24)
мұндағы: мен - аналық және туынды мен атомдарының
бастапқы санымен мәні. Бастапқы мезетте туынды құрылым құрылмай тұрып,
(1.24) формуласы реттеліп және мына күйге келеді.
(1.25)
Егер тек ғана туынды ядролар төмендейтін болса, онда атомдардың
толық саны сақталмайды. Егер туынды ядролар төмендемейтін болса
, онда осы формула мына түрге келіп, ал атомдардың толық саны
сақталады. Туынды ядролардан пайда болатын ядролар
төмендемейтін болса, онда теңдікті түріне келтіреміз. Аналық зат –
ұзақ өмір сүруші,
тез төмендейді, өйткені уақыт аналық тың уақытымен
салыстырғанда аз . Осы уақытта ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz