Yadro radiusi

Atom radiusi singari, yadro radiusi ham aniq belgilangan emas. Atomlar ham, yadrolar ham keskin chegaralarga ega qattiq sharlar emas. Ikkalasi ham atomni bogʻlaydigan Kulon potensiali va hosil boʻlgan elektron zaryad taqsimot cheksizgacha choʻziladi, garchi ikkalasi ham masofada ahamiyatsiz darajada kichik boʻlib qoladi.

Talab qilinadigan narsa „operativ taʼrifi“ biz atom radiusi qiymati sifatida qabul qilishimiz kerak. Masalan; misol uchun, biz atom radiusini turli xillarning eng katta oʻrtacha radiusi deb belgilashimiz mumkin atomda joylashgan elektron holatlar. Bunday mulk juda katta boʻladi oʻlchash qiyin, shuning uchun koʻproq amaliy taʼriflar ishlatiladi, masalan qiziqtirgan atomni oʻz ichiga olgan ionli birikmalardagi atomlar orasidagi masofa. Bu ham baʼzi qiyinchiliklarga olib keladi, chunki biz atom uchun har xil radiuslarni olamiz turli birikmalarda yoki turli valentlik holatidadir.

Yadro radiusini baholash uchun bir qancha eksperimental usullardan foydalanishimiz mumkin. Ushbu tushuntirishda ikkitasini koʻrib chiqamiz: eng yaqin yondashuv usuli va elektron diffraktsiya usuli

Rezerfordning nazariyasini tarqalishi 1900-yillarning boshlarida Ernest Rezerford tomonidan oʻtkazilgan tajriba edi. Rezerfordning asosiy maqsadi yadrolarning xususiyatlarini oʻrganish uchun atomlarning tuzilishini oʻrganish va nazariy taxminlarga emas, balki tajribalarga asoslangan ishonchli atom modelini taqdim etish edi. Rezerford tajribani alfa zarrachalarini (ikki proton va ikkita neytron) oltin folga tomon otishni oʻrganish orqali amalga oshirdi. Oltin folga tarqoq alfa zarralarini aniqlaydigan ekran bilan oʻralgan edi, bu Rezerfordga ularning miqdori va ogʻish naqshini oʻlchash imkonini berdi.

Diffraktsiya — bu oʻxshash oʻlchamdagi yoki toʻlqin uzunligidan kattaroq ob’ekt yoki diafragma bilan toʻqnashganda toʻlqinlarning egilishi.

Diffraktsiya toʻlqinsimon tabiatning hodisasidir. Biroq, kvant fizikasining muhim saboqlaridan biri shundaki, zarralar va toʻlqinlar orasidagi chegara sunʼiydir. Biz toʻlqinlar nuqtai nazaridan haqiqatning tavsifini taklif qilishimiz mumkin. Bu, masalan, tegishli sharoitlarda zarralar diffraktsiya jarayonlaridan taʼsirlanishi mumkinligini anglatadi. Kvant mexanikasi rivojlanishidan oldin Lui de Broyl ismli olim tabiatdagi mavjudotlarning bu xususiyatini oldindan koʻra olgan va zarracha va unga bogʻliq boʻlgan toʻlqin uzunligi oʻrtasidagi oddiy matematik aloqani ishlab chiqqan.

Bu usul eng yaqin yondashuv usulidan ancha aniqroq va boshqa oʻzaro taʼsirlarga taʼsir qilmaydi, chunki kuchli kuch elektronlarga taʼsir qilmaydi. Ushbu usulning asosiy qiyinchiliklariga quyidagilar kiradi:

1.Elektronlarni kerakli tezlikka tezlashtirish

2.Yetarli aniqlikka ega diffraktsiya naqshini olish.

Adabiyotlar

• Griffiths, David J.. Introduction to Quantum Mechanics. Prentice Hall, 1995. ISBN 0-13-111892-7.  Section 4.2 deals with the hydrogen atom specifically, but all of Chapter 4 is relevant.
• Kleinert, H. (2009). Path Integrals in Quantum Mechanics, Statistics, Polymer Physics, and Financial Markets, 4th edition, Worldscibooks.com, World Scientific, Singapore (also available online physik.fu-berlin.de)