Введение в мессбауэровскую спектроскопию конверсионных электронов. Ивойлов Н.Г - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

41
Это значит, с учетом
0=++
zzyyxx
QQQ
, что тензор квадрупольного момента ядра
зависит всего лишь от одного числа:
2/2/
0 yyxxzz
QQQQ ===
,
0
0
0
00
02/0
002/
ˆ
Q
Q
Q
Q
= . (Б.9)
Именно поэтому, когда говорят о квадрупольных моментах ядер, приводят в
качестве их количественной характеристики всего лишь один скаляр, компоненту
zz
Q
хотя подразумевают тензор вида (Б.9). Удобным оказывается измерять величину
квадрупольного момента не в единицах
[ ]
2
мКл
, как это следует из (Б.7), а во
внесистемных единицах площади, предварительно нормируя квадрупольный
момент на значение модуля заряда электрона. Внесистемная единица измерения
площади уже имеется в ядерной физике барн, 10
-24
см
2
принята для
количественного описания вероятности протекания ядерных реакций.
Здесь нужно сделать еще несколько замечаний.
Если представлять ядро в виде эллипсоида вращения, ось вращения которого
совпадает с вектором спина ядра, то понятно, что этот эллипсоид не может быть
произвольно ориентирован из-за квантового эффекта пространственного
квантования. Собственные значения
Q
H
ˆ
должны соответствовать различным
ориентациям спина ядра. Также понятно, что из-за эффекта пространственного
квантования никогда не будет реализовываться ориентация оси вращения
эллипсоида точно по оси
z
.
Рассмотрим вкратце квантовомеханическое описание. В случае диагонального
тензора квадрупольного момента, гамильтониан квадрупольного взаимодействия, из
(Б.7), имеет вид:
( )
zzzzyyyyxxxxQ
QQQH
ˆˆˆ
6
1
ˆ
ϕϕϕ
+
+
=
. (Б.10)
Здесь
xx
Q
ˆ
,
yy
Q
ˆ
,
zz
Q
ˆ
- ядерные операторы, собственные значения которых являются
соответствующими компонентами тензора квадрупольного момента, т.е.
.
Это значит, с учетом Qxx + Qyy + Qzz = 0 , что тензор квадрупольного момента ядра
зависит всего лишь от одного числа:
   Q0 = Qzz = −Qxx / 2 = −Qyy / 2 ,

        − Q0 / 2    0     0
   Qˆ =    0     − Q0 / 2 0 .                                                               (Б.9)
           0        0     Q0

   Именно поэтому, когда говорят о квадрупольных моментах ядер, приводят в
качестве их количественной характеристики всего лишь один скаляр, компоненту
Qzz хотя подразумевают тензор вида (Б.9). Удобным оказывается измерять величину

квадрупольного момента не в единицах [Кл ⋅ м 2 ], как это следует из (Б.7), а во
внесистемных единицах площади, предварительно нормируя квадрупольный
момент на значение модуля заряда электрона. Внесистемная единица измерения
площади уже имеется в ядерной физике – барн, 10-24см2 – принята для
количественного описания вероятности протекания ядерных реакций.
   Здесь нужно сделать еще несколько замечаний.
   Если представлять ядро в виде эллипсоида вращения, ось вращения которого
совпадает с вектором спина ядра, то понятно, что этот эллипсоид не может быть
произвольно               ориентирован                   из-за   квантового   эффекта   пространственного
квантования. Собственные значения Ĥ Q должны соответствовать различным
ориентациям спина ядра. Также понятно, что из-за эффекта пространственного
квантования никогда не будет реализовываться ориентация оси вращения
эллипсоида точно по оси z .
   Рассмотрим вкратце квантовомеханическое описание. В случае диагонального
тензора квадрупольного момента, гамильтониан квадрупольного взаимодействия, из
(Б.7), имеет вид:
         1
              (                                    )
   Hˆ Q = ϕ ′xx′ Qˆ xx + ϕ ′yy′ Qˆ yy + ϕ ′zz′ Qˆ zz .
         6
                                                                                            (Б.10)

Здесь Q̂xx , Q̂ yy , Q̂zz - ядерные операторы, собственные значения которых являются
соответствующими компонентами тензора квадрупольного момента, т.е.
   Qˆ αβ ΨN = Qαβ ΨN .

                                                                    41