Atom fizikasi

Атом физикаси — физиканинг атом хоссалари, электрон қобиқлари тузилиши, электронлар ва ионлар хос-салари, уларнинг электромагнит майдо-нидаги ҳаракатини ўрганадиган бўлими. Моддаларнинг атом Атомлардан ташкил топганлигини қадимги юнон файласуф-мате-риалистлари Эпикур, Левкипп ва Демо-критлар айтган. Демокритнинг фикрича, бизга узлуксиз бўлиб кўринган жисмлар ҳақиқатда бўлинмас майда зарралардан, яъни Атомлар ва улар орасидаги бўшлиқдан ташкил топган; бу Атомлар ҳамма вақт ҳаракатда бўлади. 15 — ХВИИИ асрларда таби-атни тажриба асосида ўрганиш усуллари тараққий эта бошлайди. Ҳамма фанлар қатори кимё фани ҳам ривожланди. Тажрибада олинган натижалар жисмлар атомлардан ташкил топган деган назари-яни тасдиқлай борди. Тажрибалар кимё-вий бирикма ҳосил қилишда бир модданинг зарралари иккинчи модда зарралари орасига кириб, улар ўзаро бирлашади ва янги бирикма зарраларини ҳосил қилади, деган хулосага келтирди. Атом физикаси назария-сининг ривожланишида Далтон, фран-суз кимёгари Ж. Л. Пруст, Ломоносов ва Авогадронинг илмий гипотезалари катта рол ўйнади. Авогадро бир хил температура ва босимдаги тенг ҳажмли ҳар хил газларда молекулалар сони ўзаро тенг деган фикрни айтди. Авогадронинг бу қонуни ҳар хил элементларнинг А. огирликларини ўзаро таққослаш имконини берди. Ҳар бир модданинг грамм-молекуласида молекулалар сони бир хил, яъни ЖВ0 = 61023 га тенг эканлиги маълум (қаранг Аво-гадро қонуни). Авогадро сони маълум бўлса, ҳар бир А.нинг оғирлиги грамм-молекула оғирлигини Авогадро сонига бўлиб топилади. Ҳатто ХИХ аср охирларига-ча А.ни бўлинмас зарра деб қараганлар. 1897 — 98 йиллардан Томсон (Лорд Кел-вин) А. таркибида электронлар бор де-ган фаразни айтди. 1911 йи.аа Резерфорд А.нинг планетар моделини яратди. А. — протон ва нейтронлардан иборат ядро ва унинг атрофида айланувчи манфий зарядли электронлардан ташкил топган. Электрон (е) заряди 4,810~10 CГСЕ га тенг, массаси эса протон массасиги дан 1840-марта кичик бўлган заррадир. Про-766тон водород А.нинг ядросидир. Протон заряди мусбат бўлиб, қиймати электрон зарядига тенг. Нейтрон массаси тп тахминан протон массасига тенг, лекин зарядсиз заррадир. Ядродаги протонлар сони ядро атрофида айланувчи электронлар со-нига, бу сон эса элементларнинг даврий тизимидаги ўрнининг рақами, яъни А. рақамига тенг. Элементларнинг А. огир-лигидан А. ракамини айирганда ядродаги нейтронлар сони келиб чиқади. Дания физиги Нилс Бор 1913-йилда Резерфорд моделига асосланиб, водород А.нинг ички тузилиш назариясини яратди. Н. Бор атом зарралари мураккаб тизим бўлгани ҳолда мувозанатда бўлишини биринчи бор тушунтириб берди. Н. Бор А. назариясини яратишда фараз сифатида учта постулат қабул қилади. И постулат. Электрон ядро атрофида айланма ҳаракат қилаётганда ўз энерги-ясини йўқотмайди. ИИ постулат. Электрон ядро атрофида фақат барқарор орбиталардагина айлани-ши мумкин. Шпостулат. Электрон энергияси кат-та бўлган барқарор орбитадан энергияси кичик бўлган орбитага ўтганда ортиқча энергиясини ёруғлик нури, квант (фо-тон), яъни ҳ в сифатида чиқаради. Бор назарияси фақат водород ва во-дородга ўхшаган атомлар учунгина яроқлидир. Бироқ зарядлари сони кўп бўлган элементларнинг квант назарияси — квант механикани яратишда Борнинг атом назарияси бошланғич қадам бўлиб хизмат қилди. Квант механика Н. Бор, В. Гейзенберг, Л. де-Бройл, М. Борн, А. П. Дирак ва бошқа томонидан яратилди. Атом физикаси физиканинг янги бўлими бўлиб, янги кашфиётлар билан бойиб бормоқда. Атом физикасининг асосий бўлимлари — атом назарияси, атом (оптик) спектро-скопия, рентген спектроскопияси, радио-спектроскопия, лазер спектроскопияси, атом ва ион тўқнашишлари физикасидан иборат. Атомнинг барча ҳолат ҳаракте-ристикаларини мукаммал аниқлаш Атом физикасининг энг муҳим вазифасидир. Бунда атом энергияси қийматлари — энергия сатқи, ҳаракат миқдори моментларининг қийматлари ва атом ҳолатини ифодаловчи бошқа миқдорлар аниқланади. Атом тузилишини батафсил текширишда қўлга киритилган нати-жалардан физиканинг кўпгина бўлимларидагина эмас, балки кимё, астрофизика ва бошқа фан соҳаларида ҳам жуда кўп фойдаланилади. Спектрал чизиқларнинг кенгайиши ва силжишини ўрганиш муҳит (суюклик, кристалл)нинг маълум қисмидаги майдонлар ва унинг ҳолати ҳақида фикр юритишга им-кон беради. Электрон заряд зичлигининг тақсимланишини ва ташқи кучлар таъси-рида унинг қай тариқа ўзгаришини би-лиш атом ҳосил қилиши мумкин бўлган кимёвий боғларни, кристалл панжарасидаги ион ҳаракатини аниқлаш учун жуда муҳимдир. Атом ва ионларнинг тузили-ши ва энергия сатҳи ҳарактеристикалари ҳақидаги маълумотлар квант электро-ника қурилмалари учун катта аҳамиятга эгадир. Атом ва ионлар тўқнашганда уларнинг ионлашиши, уйғониши, қайта зарядланиши ҳақидаги билимлар плазма физикасида муҳим ўрин тутади. Атомлар энергия сатҳларининг тузилишини билиш астрофизика учун жуда зарур. Шундай қилиб, Атом физикаси табиат фанлари билан чамбарчас боғлиқдир. Атом ҳақида Атом физикаси яратган тасаввур дунёни билиш учун ҳам аҳамиятга эга. Турли моддаларнинг турғунлиги, Ердаги оддий температура ва бо-симда кимёвий элементларнинг бошқа элементларга айланмаслиги атомнинг „турғунлиги“га боғлиқ. Ташқи шароит ўзгарганда атом хоссалари ва ҳолатининг ўзгара олиши, атомнинг „пластик“ бўлиши элементар зарралардан бирининг иккинчисига айланиши йўлларини кўрсатиб бериб, мураккаб тизимларнинг пайдо бўлиши сабабларини очади. Шу кунларда Атом физикаси модда тузилиши ҳақидаги тасаввурларни кенгайтирувчи алоҳида фанга айланиб қолди. Модда тузилиши назарияси анча мураккаб бўлиб, физи-канинг деярли барча ютуқлари ва ҳозирги замон математик аппаратнинг қудратига 767таянган. Сўнгги йилларда атом спектро-скопиясининг плазма диагностикасига, астрофизик тадқиқотларга, газли ла-зерлар спектроскопияси ва бошқа соҳаларга татбиқи анча ривож топди. Аммо бу масалаларни ёритиш атом спектрлари назариясига, атомда юз бераётган ради-ацион жараёнларнинг эҳтимоллиги ва кўндаланг кесими каби муҳим ҳаракте-ристикаларга тегишли тайин ҳисобларни ўтказишни талаб қилади. Ад:. Бекжонов Р. Б., Аҳмадхўжаев Б., Атом физикаси, Т., 1979; Бекжонов Р. Б., Атом ядроси ва зарралар физикаси, Т., 1995; Модда тузилиши, Т., 1997.

Адабиётлар

• ЎзМЕ. Биринчи жилд. Тошкент, 2000-йил