Nazariy fizika kursi
Yüklə 9,41 Mb. Pdf görüntüsü
|
| V
(P ) = (2 n n y ‘A jL n j --------- r 1 d r | n S 1 n -- r лД я f • n J S,M 7 1 > i i sin в d в - natijaga kelinadi. Ushbu formula yordamida impuls vektori ehtimolligining zichligi quyidagi ifoda orqali aniqlanadi: rjf sin 2 —0 И р ) Г = — r m ---------- 7 T T 7 p*(n h --p -r * ) p va p + d p oralig’ ida joylashgan zarracha impulsining ehtimolligi quyidagi formula orqali beriladi: 2 , 4Kr,,Tt3dp . 2 pra a/i - jy/(p)|" 4np dp = ------------ 2 ----- --— VI I bob Z A R R A C H A L A R N I N G S P IN I V A U L A R N I N G A Y N A N 0 ‘X S H A S H L I G I 7.1. Elektronning spini 0 ‘tgan paragraflarda bayon qilgan kvant mexanikasi o ‘ zining aniq va soddaligiga qaramay bir necha kamchiliklardan holi emas. Shu kamchiliklardan ikkitasini ко‘rib chiqaylik. Asosiy holatdagi vodorod atomi (5.40) tenglamaga binoan birga teng b oigan n bosh kvant soniga egadir va n= 1 bo‘ lganida 1 orbital kvant soni va nr radial kvant soni nolga teng bo‘ lishlari kerak, chunki (5.40) tenglamaga binoan / van,, lar noldan kichik qiymatga teng bo‘ lishlari mumkin emas. Shunday qilib, vodorod atomining asosiy holati .S’-holat bo‘ ladi. Ushbu holatdagi vodorod atomlarining dastasini bir jinsli bo‘ lmagan magnit maydoni orqali o ‘tkazilganda tajribada dasta ikki simmetrik komponentaga ajraladi. Lekin 1 -0 boiganida orbital moment bo‘yicha atomlar dastasi komponentalarga ajralmasligi kerak edi. Agar dastada uyg’ otilgan holatdagi, masalan /=1 bo‘ lgan atomlar ham mavjud bo‘ lsa, dasta m. - 0,±1 qiymatlar soniga mos ravishda uchta komponentalarga ajralishi kerak edi. Mashhur fiziklar O. Shtem va V.Gerlax tomonidan 1921-yilda o‘ tkazilgan tajribasi ko‘rsatdiki, asosiy holatdagi kumush atomlarining dastasi bitta dastaga ham uchta komponentaga ham ajralmasdan, faqat ikkita komponentaga ajralar ekan. Bu tajriba kvant mexanikasining rivojlanishiga katta hissa qo‘ shib, fazoviy kvantlanish mavjudligini va elektronlar hamda atomlar magnit momentlarining qiymatlari diskret xarakterga egaligini tasdiqladi. Shunday qilib, atomning holati aslida uchta n,l, kvant sonlari bilangina emas, balki dastaning ajralishini ifodalovchi yana bir kvant soni bilan ham aniqlanadi. Kvant nazariyasi bilan tajriba natijalari o ‘rtasida mavjud bo‘ lgan ikkinchi muhirn tafovut Zeyemanning anomal effekti bilan bog’ langandir. Yuqorida bayon etilgan atom fizikadagi bir qator kamchiliklami bartaraf qilish uchun 1925-yilda Ulenbek va Gaudsmit quyidagi g ’ oyani taklif etishdi. Ulaming flkriga binoan, elektron orbital harakat miqdori momentidan tashqari, hususiy harakat miqdori momentiga ham ega. Elektron har qanday chekli o'lchamlarga ega bo‘ lgan jism kabi uchta 194 ilgarillanma harakat bilan bir qatorda uch y o ‘ nalish b o‘ yicha aylanma harakat bilan bog’ liq erkinlik darajasiga ham ega b oiish i mumkin. Kvant mexanikasining tuzilishida o ‘tkazilgan bir qator tajribalar natijasidan ma’ lum bo‘ ldiki, elektronning o ‘ ziga xos bo‘ lgan ichki erkinlik darajasi mavjud. Ushbu ichki erkinlik darajasi elektronning orbital harakati bilan emas balki qandaydir xususiy mexanik harakat miqdori momenti bilan bog’ langandir. Bu xususiy mexanik harakat miqdori momenti elektronning spini deb ataladi. Spin ingilizcha so‘ z bo‘ lib, o ‘ z o ‘ qi atrofida aylanish degan ma’ noni bildiradi. Keyingi paragraflarda k o‘rish mumkinki, spin bilan bog’ langan elektronning ichki erkinlik darajasi faqat kvant xarakterga ega bo‘ lgan spesifik xususiyatdir, bu tushuncha hech qanday klassik analoglarga ega emas va uni klassik nazariya tomonidan hech qanaqasiga talqin qilish imkoniyati mavjud emas. Shtern va Gerlax tajribasida kuzatilgan dastaning ikki karrali ajralishi elektronning magnit momentining mumkin bo‘ lgan ikkita oriyentatsiyasi to‘ g ’ risida gapirish imkonini beradi. Dastaning ajralish kattaligi bo‘ yicha spin magnit momentining qiymatini aniqlash mumkin. Spin zarrachaning harakat miqdori bilan bog’ langanligi sababli, u ham har qanday harakat miqdori momenti kabi kvantlanishi kerak. Shuning uchun, agar Yüklə 9,41 Mb. Dostları ilə paylaş:
|