MEХANİKA

MEХANİKA MEХANİKA

abdikamalov.narod.ru
from abdikamalov.narod.ru More from this publisher
02.06.2013 Views

olg’an atomdı tınıshlıqta tırdı dep esaplaymız. Usı jag’dayg’a energiya menen impulstin’ saqlanıw nızamın qollanamız. mc 2 + hω = hω = c 1− v mv 1− v 2 mc 174 2 / c 2 2 / c . 2 , (22.27) Fotonnın’ energiyası tınısh turg’an atomnın’ energiyasınan kishi dep esaplaymız, yag’nıy 2 mc >> hω . Bunday jag’dayda ekinshi ten’likten fotondı jutqan atomnın’ tezligi v ushın mına an’latpanı alamız: hω v ≈ c . 2 mc (22.28) mv Solay etip fotondı jutqannan keyin atom 2 2 kinetikalıq energiyasına iye boladı. Al bul an’latpag’a (22.28) di qoyg’annan keyin kinetikalıq energiya ushın ΔE kin mv = 2 2 2 2 1 h ω = 2 2 mc (22.29) an’latpasına iye bolamız. Demek atomda jutılıwının’ na’tiyjesinde fotonnın’ energiyası tolıg’ı 2 2 1 h ω menen atomnın’ ishki energiyasına aylanbaydı. Foton energiyası h ω shamasının’ 2 2 mc 2 2 1 h ω bo’limi atomnın’ kinetikalıq energiyasına, al h ω − bo’limi atomnın’ ishki energiyasına 2 2 mc aylanadı eken. Fotonnın’ shıg’arılıwı. Fotonnın’ shıg’arılıwı da diagramması 21-1 d su’wrette keltirilgen soqlıg’ısıw protsesi bolıp tabıladı (bul protsesste ba’rshege u’yrenshikli bolg’an soqlıg’ısıw orın almaydı, biraq protsess tolıg’ı menen soqlıg’ısıw nızamları ja’rdeminde ta’riplenedi). Bunday protsessti fizikada a’dette ıdıraw dep ataydı. Foton shıg’arılg’anda atomnın’ ishki energiyası o’zgeredi, energiyanın’ bir bo’limi foton energiyasına, energiyanın’ ekinshi bo’limi atomnın’ kinetikalıq energiyasına aylanadı. Atomnın’ usı kinetikalıq energiyasın fizikada beriliw energiyası dep ataydı. Demek fotonnın’ energiyası atomnın’ ishki energiyasının’ o’zgerisi bolg’an Δ Eishki shamasınan kishi boladı eken. Bul shamanı energiya menen impulstin’ saqlanıw nızamlarınan tabıwg’a boladı: 2 mc = 2 mc 2 2 1− v / c + hω, hω 0 = + c mv 2 2 1− v / c . (22.30)

Bul jag’dayda da fotonnın’ energiyası h ω tınısh turg’an atomnın’ energiyası 2 mc hω shamasınan kishi dep esaplaymız. Demek v ≈ c 2 mc . Bul tezlikke sa’ykes keliwshi atomnın’ kinetikalıq energiyası bul jag’dayda da (22.29)-an’latpa ja’rdeminde anıqlanadı eken. Solay etip foton shıg’arılg’anda og’an atomnın’ barlıq ishki energiyası berilmeydi, tap sol sıyaqlı foton jutılg’anda onın’ energiyasının’ barlıg’ı atomnın’ ishki energiyasına o’tpeydi eken. Eger biz ga’p etip atırg’an atom bekitilgen bolsa (qattı denelerdin’ quramındag’ı atomlardı bekitilgen atomlar dep atay alamız, sebebi bul jag’dayda foton jutılg’anda yamasa shıg’arılg’anda beriliw energiyası tolıg’ı menen qattı denege beriledi. Al qattı denenin’ massası ayırım atomnın’ massasınan salıstırmas da’rejede u’lken bolg’anlıqtan beriliw energiyasının’ ma’nisi a’melde nolge ten’ boladı. Bul jag’day eksperimentte XX a’sirdin’ ortalarında Messbauer ta’repinen ashıldı ha’m onın’ hu’rmetine Mesbauer effekti dep ataladı). Elementar bo’leksheler arasındag’ı reaktsiyalar. Joqarıda bo’lekshelerdin’ bir birine ko’p sanlı aylanıwlarının’ serpimli emes soqlıg’ısıwlarg’a jatatug’ınlıg’ın atap o’tken edik. Fotonlar qatnasatug’ın tap usınday geypara aylanıslardı biz fotonlardın’ jutılıwı ha’m shıg’arılıwı mısallarında ha’zir g’ana ko’rdik. Soqlıg’ısıw protsessleri menen baylanıslı bolg’an sonday aylanıslarg’a tiyisli bolg’an ayırım tu’siniklerge toqtap o’temiz. Tabaldırıq energiya. Meyli a ha’m b bo’leksheleri soqlıg’ısıwdın’ aqıbetinde c ha’m d bo’lekshelerine aylanatug’ın bolsın. Soqlıg’ısıwlardı massalar orayı sistemasında talqılaw qabıl etilgen. Bul sistemada impulstin’ saqlanıw nızamı bo’lekshelerdin’ soqlıg’ısıwdan burıng’ı ha’m soqlıg’ısıwdan keyingi impulslerinin’ qosındısının’ nolge ten’ bolatug’ınlıg’ına alıp keledi. Sonlıqtan bul nızam ha’zir bizdi qızıqtırmaydı. Al energiyanın’ saqlanıw nızamı 175 E ishki , a Eishki , b + E kin , a + E kin , b = E' ishki , c + E'ishki , d + E' kin , c + E'kin , d + (22.31) tu’rinde jazılıp, bul an’latpada E ishki arqalı indekste ko’rsetilgen bo’lekshelerdin’ ishki energiyası, al E kin arqalı onın’ kinetikalıq energiyası belgilengen. Q Eishki , a + Eishki , b − E'ishki , c −E' ishki , d = E'kin , c + E' kin , d −E kin , a − E kin , b = (22.32) shaması reaktsiya energiyası dep ataladı. Bul shama bo’lekshelerdin’ reaktsiyanın’ na’tiyjesinde o’zgeriske ushıraytug’ın kinetikalıq energiyasının’ qosındısının’ o’simine yamasa ishki energiyalarının’ o’siminin’ keri belgisi menen alıng’an o’simine ten’. Eger reaktsiyanın’ na’tiyjesinde payda bolg’an c ha’m d bo’lekshelerdin’ kinetikalıq energiyalarının’ qosındısı da’slepki a ha’m b bo’lekshelerdin’ kinetikalıq energiyalarının’ qosındısınan u’lken bolsa bolsa, onda Q > 0 . Eger Q < 0 bolsa reaktsiyanın’ na’tiyjesinde payda bolg’an c ha’m d bo’lekshelerdin’ ishki energiyalarının’ qosındısı reaktsiyag’a shekemgi a ha’m b bo’lekshelerdin’ kinetikalıq energiyalarının’ qosındısınan u’lken. Solay etip Q > 0 sha’rti orınlang’anda ishki energiyanın’ kinetikalıq energiyag’a aylanısı, al Q < 0 sha’rti ornı alsa kinetikalıq energiya jutıladı ha’m ishki energiyag’a aylaladı. Meyli Q > 0 . Bunday jag’dayda qa’legen mug’dardag’ı, sonın’ ishinde ju’da’ kishi bolg’an kinetikalıq energiyada reaktsiya ju’redi. Q = 0 bolg’anda da reaktsiyanın’ ju’riwi mu’mkin.

olg’an atomdı tınıshlıqta tırdı dep esaplaymız. Usı jag’dayg’a energiya menen impulstin’<br />

saqlanıw nızamın qollanamız.<br />

mc<br />

2<br />

+ hω<br />

=<br />

hω<br />

=<br />

c<br />

1−<br />

v<br />

mv<br />

1−<br />

v<br />

2<br />

mc<br />

174<br />

2<br />

/ c<br />

2<br />

2<br />

/ c<br />

.<br />

2<br />

,<br />

(22.27)<br />

Fotonnın’ energiyası tınısh turg’an atomnın’ energiyasınan kishi dep esaplaymız, yag’nıy<br />

2<br />

mc >> hω<br />

. Bunday jag’dayda ekinshi ten’likten fotondı jutqan atomnın’ tezligi v ushın mına<br />

an’latpanı alamız:<br />

hω<br />

v ≈ c .<br />

2<br />

mc<br />

(22.28)<br />

mv<br />

Solay etip fotondı jutqannan keyin atom<br />

2<br />

2<br />

kinetikalıq energiyasına iye boladı. Al bul<br />

an’latpag’a (22.28) di qoyg’annan keyin kinetikalıq energiya ushın<br />

ΔE<br />

kin<br />

mv<br />

=<br />

2<br />

2<br />

2 2<br />

1 h ω<br />

= 2<br />

2 mc<br />

(22.29)<br />

an’latpasına iye bolamız. Demek atomda jutılıwının’ na’tiyjesinde fotonnın’ energiyası tolıg’ı<br />

2 2<br />

1 h ω<br />

menen atomnın’ ishki energiyasına aylanbaydı. Foton energiyası h ω shamasının’ 2<br />

2 mc<br />

2 2<br />

1 h ω<br />

bo’limi atomnın’ kinetikalıq energiyasına, al h ω − bo’limi atomnın’ ishki energiyasına<br />

2<br />

2 mc<br />

aylanadı eken.<br />

Fotonnın’ shıg’arılıwı. Fotonnın’ shıg’arılıwı da diagramması 21-1 d su’wrette keltirilgen<br />

soqlıg’ısıw protsesi bolıp tabıladı (bul protsesste ba’rshege u’yrenshikli bolg’an soqlıg’ısıw orın<br />

almaydı, biraq protsess tolıg’ı menen soqlıg’ısıw nızamları ja’rdeminde ta’riplenedi). Bunday<br />

protsessti fizikada a’dette ıdıraw dep ataydı. Foton shıg’arılg’anda atomnın’ ishki energiyası<br />

o’zgeredi, energiyanın’ bir bo’limi foton energiyasına, energiyanın’ ekinshi bo’limi atomnın’<br />

kinetikalıq energiyasına aylanadı. Atomnın’ usı kinetikalıq energiyasın fizikada beriliw<br />

energiyası dep ataydı. Demek fotonnın’ energiyası atomnın’ ishki energiyasının’ o’zgerisi<br />

bolg’an Δ Eishki<br />

shamasınan kishi boladı eken. Bul shamanı energiya menen impulstin’ saqlanıw<br />

nızamlarınan tabıwg’a boladı:<br />

2<br />

mc =<br />

2<br />

mc<br />

2 2<br />

1−<br />

v / c<br />

+ hω,<br />

hω<br />

0 = +<br />

c<br />

mv<br />

2 2<br />

1−<br />

v / c<br />

.<br />

(22.30)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!