1. لازېر ھاسىل قىلىش پىرىنسىپى
ئاتوم قۇرۇلمىسى كىچىك قۇياش سىستېمىسىغا ئوخشايدۇ، ئوتتۇرىسىدا ئاتوم يادروسى بار. ئېلېكترونلار ئاتوم يادروسى ئەتراپىدا ئۈزلۈكسىز ئايلىنىدۇ، ئاتوم يادروسىمۇ ئۈزلۈكسىز ئايلىنىدۇ.
يادرو پروتون ۋە نېيترونلاردىن تەركىب تاپقان. پروتونلار مۇسبەت زەرەتلەنگەن، نېيترونلار زەرەتسىز. پۈتۈن يادرونىڭ مۇسبەت زەرەت سانى پۈتۈن ئېلېكترونلارنىڭ مەنپىي زەرەت سانىغا تەڭ، شۇڭا ئادەتتە ئاتوملار تاشقى دۇنياغا نىسبەتەن نېيترال بولىدۇ.
ئاتومنىڭ ماسسىسىغا كەلسەك، يادرو ئاتومنىڭ كۆپ قىسمىنى مەركەزلەشتۈرىدۇ، بارلىق ئېلېكترونلار ئىگىلىگەن ماسسا ناھايىتى كىچىك. ئاتوم قۇرۇلمىسىدا، يادرو پەقەت كىچىك بوشلۇقنى ئىگىلەيدۇ. ئېلېكترونلار يادرو ئەتراپىدا ئايلىنىدۇ، ئېلېكترونلارنىڭ پائالىيەت بوشلۇقى تېخىمۇ چوڭ بولىدۇ.
ئاتوملارنىڭ «ئىچكى ئېنېرگىيەسى» بار، ئۇ ئىككى قىسىمدىن تەركىب تاپىدۇ: بىرى، ئېلېكترونلارنىڭ ئايلىنىش سۈرئىتى ۋە بەلگىلىك كىنېتىك ئېنېرگىيەسى بار؛ يەنە بىرى، مەنپىي زەرەتلەنگەن ئېلېكترونلار بىلەن مۇسبەت زەرەتلەنگەن يادرو ئوتتۇرىسىدا مەلۇم ئارىلىق بار، ھەمدە بەلگىلىك مىقداردا پوتېنسىئال ئېنېرگىيە بار. بارلىق ئېلېكترونلارنىڭ كىنېتىك ئېنېرگىيەسى بىلەن پوتېنسىئال ئېنېرگىيەسىنىڭ يىغىندىسى پۈتۈن ئاتومنىڭ ئېنېرگىيەسى بولۇپ، ئۇ ئاتومنىڭ ئىچكى ئېنېرگىيەسى دەپ ئاتىلىدۇ.
بارلىق ئېلېكترونلار يادرو ئەتراپىدا ئايلىنىدۇ؛ بەزىدە يادروغا يېقىنلاشقاندا، بۇ ئېلېكترونلارنىڭ ئېنېرگىيەسى كىچىك بولىدۇ؛ بەزىدە يادرودىن يىراقلاشقاندا، بۇ ئېلېكترونلارنىڭ ئېنېرگىيەسى چوڭ بولىدۇ؛ پەيدا بولۇش ئېھتىماللىقىغا ئاساسەن، كىشىلەر ئېلېكترون قەۋىتىنى ئوخشىمىغان «ئېنېرگىيە سەۋىيەسى» گە بۆلىدۇ؛ مەلۇم بىر «ئېنېرگىيە سەۋىيەسى» دە، كۆپ ئېلېكترونلار دائىم ئايلىنىپ تۇرۇشى مۇمكىن، ھەر بىر ئېلېكتروننىڭ مۇقىم ئوربىتىسى يوق، ئەمما بۇ ئېلېكترونلارنىڭ ھەممىسىنىڭ ئېنېرگىيە سەۋىيەسى ئوخشاش بولىدۇ؛ «ئېنېرگىيە سەۋىيەسى» بىر-بىرىدىن ئايرىۋېتىلگەن. شۇنداق، ئۇلار ئېنېرگىيە سەۋىيەسىگە ئاساسەن ئايرىۋېتىلگەن. «ئېنېرگىيە سەۋىيەسى» دېگەن ئۇقۇم ئېلېكترونلارنى ئېنېرگىيە سەۋىيەسىگە ئاساسەن سەۋىيەلەرگە بۆلۈپلا قالماي، يەنە ئېلېكترونلارنىڭ ئوربىتى بوشلۇقىنى كۆپ سەۋىيەگە بۆلىدۇ. قىسقىسى، بىر ئاتومنىڭ كۆپ ئېنېرگىيە سەۋىيەسى بولۇشى مۇمكىن، ئوخشىمىغان ئېنېرگىيە سەۋىيەسى ئوخشىمىغان ئېنېرگىيەلەرگە ماس كېلىدۇ؛ بەزى ئېلېكترونلار «تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيەسى» دە، بەزى ئېلېكترونلار «يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيەسى» دە ئايلىنىدۇ.
بۈگۈنكى كۈندە، ئوتتۇرا مەكتەپ فىزىكا كىتابلىرىدا بەزى ئاتوملارنىڭ قۇرۇلما ئالاھىدىلىكلىرى، ھەر بىر ئېلېكترون قەۋىتىدىكى ئېلېكترونلارنىڭ تارقىلىش قائىدىلىرى ۋە ھەر خىل ئېنېرگىيە سەۋىيەسىدىكى ئېلېكترونلارنىڭ سانى ئېنىق كۆرسىتىلدى.
ئاتوم سىستېمىسىدا، ئېلېكترونلار ئاساسەن قەۋەت-قەۋەت بولۇپ ھەرىكەت قىلىدۇ، بەزى ئاتوملار يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدە، بەزىلىرى تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدە بولىدۇ؛ چۈنكى ئاتوملار ھەمىشە تاشقى مۇھىت (تېمپېراتۇرا، توك، ماگنىتلىق) نىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ، يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلار مۇقىمسىز بولۇپ، ئۆزلۈكىدىن تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ئۆتىدۇ، ئۇنىڭ تەسىرى سۈمۈرۈلۈشى ياكى ئالاھىدە قوزغىتىش ئۈنۈمىنى پەيدا قىلىپ، «ئۆزلۈكىدىن قويۇپ بېرىش» نى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. شۇڭا، ئاتوم سىستېمىسىدا، يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلار تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ئۆتكەندە، ئىككى خىل ئىپادىلىنىدۇ: «ئۆزلۈكىدىن قويۇپ بېرىش» ۋە «قوزغىتىلغان قويۇپ بېرىش».
ئۆزلۈكىدىن پەيدا بولغان رادىئاتسىيەدە، يۇقىرى ئېنېرگىيەلىك ھالەتتىكى ئېلېكترونلار مۇقىمسىز بولۇپ، تاشقى مۇھىتنىڭ (تېمپېراتۇرا، توك، ماگنىتلىق) تەسىرىدە ئۆزلۈكىدىن تۆۋەن ئېنېرگىيەلىك ھالەتكە يۆتكىلىدۇ، ئارتۇق ئېنېرگىيە فوتون شەكلىدە تارقىلىدۇ. بۇ خىل رادىئاتسىيەنىڭ ئالاھىدىلىكى شۇكى، ھەر بىر ئېلېكتروننىڭ ئۆزگىرىشى مۇستەقىل ھالدا ئېلىپ بېرىلىدۇ ۋە تاسادىپىي بولىدۇ. ھەر خىل ئېلېكترونلارنىڭ ئۆزلۈكىدىن تارقىلىشىنىڭ فوتون ھالىتى ئوخشىمايدۇ. ئۆزلۈكىدىن پەيدا بولغان نۇرنىڭ تارقىلىشى «بىر-بىرىگە ماس كەلمەيدىغان» ھالەتتە بولۇپ، تارقاق يۆنىلىشكە ئىگە. قانداقلا بولمىسۇن، ئۆزلۈكىدىن پەيدا بولغان نۇر ئاتوملارنىڭ ئۆزىگە خاس خۇسۇسىيىتىگە ئىگە، ھەر خىل ئاتوملارنىڭ ئۆزلۈكىدىن پەيدا بولغان نۇر سپېكتىرىمۇ ئوخشىمايدۇ. بۇ ھەقتە سۆز بولغاندا، كىشىلەرگە فىزىكا ساھەسىدىكى ئاساسىي بىلىملەرنى ئەسلىتىدۇ: «ھەر قانداق جىسىم ئىسسىقلىق تارقىتىش ئىقتىدارىغا ئىگە، جىسىم بولسا ئېلېكترو ماگنىت دولقۇنلىرىنى ئۈزلۈكسىز سۈمۈرۈپ تارقىتىش ئىقتىدارىغا ئىگە. ئىسسىقلىق بىلەن تارقىلىدىغان ئېلېكترو ماگنىت دولقۇنلىرىنىڭ بەلگىلىك سپېكتىر تارقىلىشى بار. بۇ سپېكتىر تارقىلىشى جىسىمنىڭ ئۆزىنىڭ خۇسۇسىيىتى ۋە تېمپېراتۇرىسى بىلەن مۇناسىۋەتلىك». شۇڭا، ئىسسىقلىق رادىئاتسىيەسىنىڭ مەۋجۇت بولۇشىنىڭ سەۋەبى ئاتوملارنىڭ ئۆزلۈكىدىن تارقىلىشىدۇر.
قوزغىتىش نۇرى چىقىرىشتا، يۇقىرى ئېنېرگىيەلىك دەرىجىلىك ئېلېكترونلار «شارائىتقا ماس كېلىدىغان فوتونلار» نىڭ «غىدىقلىنىشى» ياكى «ئىندۇكسىيەسى» ئاستىدا تۆۋەن ئېنېرگىيەلىك سەۋىيەگە ئۆتۈپ، چۈشكەن فوتون بىلەن ئوخشاش چاستوتىلىق فوتوننى تارقىتىدۇ. قوزغىتىش نۇرىنىڭ ئەڭ چوڭ ئالاھىدىلىكى شۇكى، قوزغىتىش نۇرى ئارقىلىق ھاسىل بولغان فوتونلار قوزغىتىش نۇرى ھاسىل قىلىدىغان چۈشكەن فوتونلار بىلەن پۈتۈنلەي ئوخشاش ھالەتكە ئىگە. ئۇلار «بىر-بىرىگە ماس» ھالەتتە بولىدۇ. ئۇلارنىڭ چاستوتىسى ۋە يۆنىلىشى ئوخشاش بولۇپ، ئىككىسىنىڭ پەرقىنى پەرقلەندۈرۈش پۈتۈنلەي مۇمكىن ئەمەس. بۇ ئۇسۇلدا، بىر فوتون بىر قوزغىتىش نۇرى ئارقىلىق ئىككى ئوخشاش فوتونغا ئايلىنىدۇ. بۇ دېگەنلىك، نۇر كۈچىيىدۇ ياكى «كۈچەيتىلىدۇ».
ئەمدى يەنە بىر قېتىم تەھلىل قىلىپ باقايلى، بارغانسېرى كۆپ ۋە تېز سۈرئەتتە قوزغىتىلغان رادىئاتسىيەگە ئېرىشىش ئۈچۈن قانداق شەرتلەر لازىم؟
نورمال ئەھۋالدا، يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلارنىڭ سانى ھەمىشە تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلارنىڭ سانىدىن ئاز بولىدۇ. ئەگەر ئاتوملارنىڭ قوزغىتىلغان رادىئاتسىيە ھاسىل قىلىشىنى ئۈمىد قىلسىڭىز، يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلارنىڭ سانىنى كۆپەيتىشىڭىز كېرەك، شۇڭا سىزگە «ناسسا مەنبەسى» كېرەك، ئۇنىڭ مەقسىتى تېخىمۇ كۆپ قوزغىتىش. بەك كۆپ تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلار يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە سەكرەيدۇ، شۇڭا يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلارنىڭ سانى تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلارنىڭ سانىدىن كۆپ بولىدۇ، ھەمدە «زەررىچە سانىنىڭ ئۆزگىرىشى» يۈز بېرىدۇ. بەك كۆپ يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلار پەقەت قىسقا ۋاقىت تۇرالايدۇ. ۋاقىت تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە سەكرەيدۇ، شۇڭا قوزغىتىلغان رادىئاتسىيە تارقىتىش ئېھتىماللىقى ئاشىدۇ.
ئەلۋەتتە، «پومپا مەنبەسى» ھەر خىل ئاتوملار ئۈچۈن تەڭشەلگەن. ئۇ ئېلېكترونلارنىڭ «رېزونانسى» نى ھاسىل قىلىدۇ ۋە تېخىمۇ كۆپ تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلارنىڭ يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ئۆتۈشىگە يول قويىدۇ. ئوقۇرمەنلەر ئاساسەن لازېر دېگەن نېمە؟ لازېر قانداق ئىشلەپچىقىرىلىدۇ؟ لازېر مەلۇم بىر «پومپا مەنبەسى» نىڭ تەسىرىدە بىر جىسىمنىڭ ئاتوملىرى تەرىپىدىن «قوزغىتىلىدىغان» «يورۇقلۇق رادىئاتسىيەسى» نى چۈشىنىۋالىدۇ. بۇ لازېر.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2024-يىلى 5-ئاينىڭ 27-كۈنى
