Yadroning tarkibiy qismi

Tomchi modeli

Tomchi modeli eng dastlabki modellardan biridir. Bu modelni atom nazariyasining asoschilaridan daniyalik olim Nils Bor taklif qilgan. Tomchiga yadroni o‘xshashlik dalilllari: yadro zichligi juda katta (~10¹⁴ g/sm³) bo‘lib, sikilmaydi, yadro hajmining undagi nuklonlar soniga proporsionalligi (R=R₀A^1/3; V= ) va turli yadrolarda nuklonlar o‘rtacha boglanish energiyasining taxminan doimiyligi (=8 MeV), yadro moddasi bilan suyuqlik tomchisining o‘xshashligi. Bunda yadro kuchlari ham suyuqlik molekulalari orasidagi ta’sir kuchlariga o‘xshash to‘yinish xususiyatiga ega ekanligi kelib chiqadi.

Tomchi modelida yadro zichligi bir xil ekanligi to‘g‘risidagi eksperimental ma’lumotlarga asoslangan. Bor yadrodagi nuklonlarning harakati suyuqlikdagi atom va molekulalarning harakatiga o‘xshaydi, deb faraz qiladi. Suyuqlikning tashqi ta’sirga uchramagan tomchisi sirt taranglik tufayli sfera shaklida bo‘ladi.
Tomchi modeli yadroning massasi va bog‘lanish energiyasining yarim emperik formulasini chiqarish, yadrolarning zarralarni chiqarish va bo‘linishiga turg‘unligini aniqlash va shuningdek, bu jarayonlarda ajraladigan energiyalarni hisoblash imkoniyatlarini beradi.
Model yadroning neytronlar, protonlar va alfa zarralar bilan ta’sirlashuvida yuzaga keladigan ayrim xususiyatlarni tushuntiradi. Xususan bu model yordamida neytron yadro bilan to‘qnashib yadroga yutilib gamma-kvantlar chiqishini tushuntiradi. Nuklonlarning yadro ichida nihoyatda katta zichlikka ega bo‘lishligi va yadro ta’sirlarining kuchliligi tufayli neytron o‘z energiyasini boshqa nuklonlarga beradi, ya’ni izotop hosil bo‘ladi, neytron energiyasi yadroda taqsimlanadi. Yadro nuklonlarining tezligi oshadi, o‘yg‘ongan holatga o‘tadi. Shuning uchun o‘yg‘ongan yadroni qizdirilgan tomchi deyish mumkin. agar nuklon Ye 10 MeV bilan kirgan (10⁷ eV=1,6*10^-5 erg) bo‘lsa uyg‘ongan yadroning temperaturasi

Tomchi modeli yadroning kollektiv harakatini tushuntiradi. Yadro tomchi ichida sirt tebranishlari, siqilishi mumkin bo‘lgan modda uchun zichlik tebranishlar bo‘lishi mumkin. Yadro tomchi muvozanat holatida R-radiusli sferik shaklga ega bo‘ladi. Yadro tomonidan yutilgan nuklon uning sferik shaklini buzadi, yadro deformasiyalanadi. Sirt taranglik yadro shaklini qayta tiklovchi kuch rolini o‘ynaydi. Natijada yadro tomchi sirtida to‘lqin uzunligi bo‘lgan sirt to‘lqinlari vujudga keladi (1-tomchi sirtidagi to‘lqin do‘ngliklarining soni).
Kinetik va potensial energiyalar ifodasidan (1>>2 da) to‘lqin chastotasi

(M-yadro massasi, -sirt taranglik koeffitsiyenti) =10²⁰ erg/sm²

Yadro tomchi tebranma energiyasi

Tomchi modeliga ko‘ra yadroning sirt tebranma energiyasini yadroning qo‘zg‘algan (uyg‘ongan) holatlari energiyasi deb qarash mumkin. Hamma juft-juft yadrolar birinchi o‘yg‘ongan holatining xarakteristikasi 2⁺. Birinchi o‘yg‘ongan holatda bir foton, ikkinchisida ikki foton va h.k. Spinlari 1 va 3 bo‘lgan holatlar taqiqlangan. 14-rasmda yadrolarning tebranma uyg‘ongan energiya sathlarining nazariy sxemasi keltirilgan.