Білім беру бағдарламасы «6В01505 Физика-информатика»
Әдебиеттер: 8,9,10, 14,15 8-апта
жүктеу/скачать 2.7 Mb.
|
| Әдебиеттер: 8,9,10, 14,15
8-апта №8. Тақырып:Космос сәулелері. Дәрістің мазмұны: Қазіргі кезде бірнеше жүз элементар бөлшектер белгілі. Олардың саны Менделеев кестесіндегі химиялық элементтер санынан қайда артық. Бірақ элементар бөлшектердің “элементарлығы” олардың түпкілікті элементарлығын, әлемнің нағыз “кірпіштері” екендігін білдірмейді. Қазіргі кезде белгілі болғандай, олардың көпшілігінің өздерінің ішкі құрылымы болатындығы анықталды, мысалы атом ядросының құрамы бөліктері – протон мен нейтронның “бұдан да элементар” бөлшектер – кварктардан тұратындығы белгілі болды. Осы және басқа да “элементар” бөлшектер тұтас қалыпта өмір сүреді және бөлшектердің тууы мен өшуі кезінде тұтастай туады және өшеді. Элементар бөлшектер физикасы - жоғарғы энергия 10 —10 эВ-қа дейін физика. Элементар бөлшектерге p, n, e , , , -мезон, -мезондар жатады. Элементар бөлшектер деп энергиясы E<2m c дейін бөлшектерді айтуға болады. Тарихи элементар бөлшектердің алғашқы зерттеулері космостық сәулелердің зерттелуімен байланысты. Ал космостық сәуле дегеніміз жерге космостан келген изотропты сәулелену. Космос сәулелерін алғаш рет ашқан 1912 жылы неміс ғалымы Виктор Гесс, 1936 жылы оған Нобель сыйлығын берді. Космос сәулелердің зерттеуінде Совет физиктерінің Тувим, Д.В.Скобельцин, В.Л.Гинзбург жұмыстарының мәні зор. Элементар бөлшектер физикасында зарядталған бөлшектердің энергиясы мен магнит өрістерінің кернеулігі арасында байланыс формуласы бар: Е=300 RH
R-элементар бөлшектердің магнит өрісіндегі траекторияның радиусы. Осы R бойынша космос сәулелерінің көзінің орны анықталған. Космос сәулелерін энергия бойынша екі топқа бөледі: 1.Күннен келетін космос сәулелері, энергиясы E<10 эВ. 2.Галактикалық космос сәулелері, энергиясы E>10 эВ. Күннің космос сәулелері дегеніміз үздіксіз Күн бетінен шығатын күн тәжісі. Күннің космос сәулелерін күн желі деп атайды. Ал осы күн желі қалай пайда болады? Күннің температурасы T≈10 K. Ал әрбір үлкен температурада зат ұлғаятыны белгілі, тап солай күн тәжісінің космос кеңістігінде ұлғаюы күн желі болып табылады. Күн желінің жылдамдығы 400км/с болса, оны тыныш күн желісі деп атайды. Ал күн желісі Күннің жарқ ететін аумағынан шығатын болса, күн желісінің жылдамдығы 1000-2000 км/с болады. Кез-келген зат жоғарғы температурада плазма күйінде болады. Сондықтан күн желі дегеніміз зарядталған бөлшектер болып есептеледі. Көбіне бұлар протондар мен электрондар, аз шамасы гелий. Егерде космос сәулелердің энергиясы 10 эВ артық болса галактикалық космос сәулелері деп атайды. Олардың көзі галактика, метагалактикалар болып саналады. Біздің Галактикада көптеген жұлдыздардың температурасы Күннің температурасынан жоғары. Егер де галактикалық космос сәулелерінің энергиясына Е=300 RH формуланы қойсақ, осы элементар бөлшектер көздерінің орналасу орны R≈10 жарық жылына тең. Бұл біздің Галактика өлшемі. Егер де энергиясы 10 эВ болса, космос сәулелерінің көздері болып жаңа және асыра жаңа жұлдыздардың жарқ етуі болады. Асыра жаңа жұлдыздардың жарқ етуі 200-300 жылдың ішінде бір рет болады. Асыра жаңа жұлдыздардың жарқ етуі жаңа жұлдыздардың жарықтылығынан 10 есе күшті. Жаңа жұлдыздардың жарқ етуі біздің Галактикада 30-60 жылда бір өтеді. Егер де бөлшектің энергиясы 10 эВ-тан артық болса, мұндағы бөлшектердің көзі пульсарлар болады. Пульсарлар дегеніміз магнит өрісі үлкен жұдызға ұқсас космос объектісі. Егер бөлшектің энергиясы 10 эВ болса, мұндағы бөлшектердің көзі нейтронды жұлдыздар болады. Нейтрондардық жұлдыздар дегеніміз тығыздығы үлкен жұлдыздар. Нейтрондардық жұлдыздар күшті, жилігі төмен сәулеленулер шығарады. Сонымен қатар күшті магнит өрісі мен үдетіледі. Егер энергиясы 10 эВ болса, мұндағы космос сәулелерінің көзі қара қуыстар болады немесе мұндай бөлшектер метагалактикадан келеді. жүктеу/скачать 2.7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|