ВУЗ:
Составители:
97
Ядро атома имеет
собственный момент импульса – спин ядра:
)1(
яд
+= IIL h , (9.1.2)
где I – внутреннее (полное) спиновое квантовое число.
Число I принимает целочисленные или полуцелые значения 0, 1/2,
1, 3/2, 2 и т.д. Ядра с четными А имеют целочисленный спин (в единицах
ħ) и подчиняются статистике Бозе–Эйнштейна (бозоны). Ядра с нечет-
ными А имеют полуцелый спин (в единицах ħ) и
подчиняются статистике
Ферми–Дирака (т.е. ядра – фермионы).
Ядерные частицы имеют собственные магнитные моменты, кото-
рыми определяется магнитный момент ядра
яд
m
P в целом. Единицей из-
мерения магнитных моментов ядер служит
ядерный магнетон μ
яд
:
p
m
e
2
μ
яд
h
=
. (9.1.3)
Здесь
e – абсолютная величина заряда электрона, m
p
– масса протона.
Ядерный магнетон в
m
p
/m
e
= 1836,5 раз меньше магнетона Бора, от-
сюда следует, что
магнитные свойства атомов определяются маг-
нитными свойствами его электронов
.
Между спином ядра
яд
L и его магнитным моментом имеется со-
отношение:
ядяд
γ
яд
LP
m
=
, (9.1.4)
где γ
яд
– ядерное гиромагнитное отношение.
Нейтрон имеет отрицательный магнитный момент μ
n
≈ – 1,913μ
яд
так как направление спина нейтрона и его магнитного момента проти-
воположны. Магнитный момент протона положителен и равен μ
р
≈
2,793μ
яд
. Его направление совпадает с направлением спина протона.
Распределение электрического заряда протонов по ядру в общем
случае несимметрично. Мерой отклонения этого распределения от сфе-
рически симметричного является
квадрупольный электрический мо-
мент ядра
Q. Если плотность заряда считается везде одинаковой, то Q
определяется только формой ядра. Так, для эллипсоида вращения
)(
5
2
22
abZQ
e
−= , (9.1.5)
где
b – полуось эллипсоида вдоль направления спина, а – полуось в
перпендикулярном направлении. Для ядра, вытянутого вдоль направле-
ния спина,
b > а и Q > 0. Для ядра, сплющенного в этом направлении,
b < a и Q < 0. Для сферического распределения заряда в ядре b = a и Q =
0. Это справедливо для ядер со спином, равным 0 или
ħ/2.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- …
- следующая ›
- последняя »
