Атомные ядра. Основные характеристики. Варламов В.В - 31 стр.

UptoLike

31
5. Спин атомного ядра
Спин атомного ядра
J наряду с его массой M является
механической характеристикой системы нуклонов. Спин
ядра
J складывается из спиновых s
l
- s
A
и орбитальных l
l
- l
A
моментов отдельных нуклонов:
12 12 12AA A
Jss s ll l j j j=+++++++=+++


……
.
Атомное ядро в каждом состоянии характеризуется
полным моментом количества движения J, который в
системе покоя ядра называется
спином ядра.
Для спинов атомных ядер экспериментально
установлены следующие закономерности:
если Aчётное, то J = n (n = 0, 1, 2, 3,...), т.е. спин ядра
имеет целочисленное значение;
если Aнечётное, то J = n + 1/2, т.е. спин ядра имеет
полуцелое значение;
чётно-чётные ядра в основном состоянии имеют
значение спина
J = 0, что указывает на взаимную
компенсацию моментов нуклонов в основном состоянии
ядраособое свойство межнуклонного взаимодействия.
Для определения спина ядра используются следующие
основные методы, более подробно описанные в [10]:
сверхтонкая структура оптических спектров;
правило интервалов;
ядерный магнитный резонанс;
угловые корреляции продуктов распада.
Спин атомного ядра может быть определён из
экспериментов по измерению угловой корреляции между
частицами и
γ-квантами, образующимися при распаде
ядерных состояний. Это возможно, т.к. функция,
описывающая угловые корреляции, может быть рассчитана
теоретически и зависит от спина ядра
J.
                5. Спин атомного ядра
     Спин атомного ядра J наряду с его массой M является
механической характеристикой системы нуклонов. Спин
ядра J складывается из спиновых sl - sA и орбитальных ll - lA
моментов отдельных нуклонов:
     J = s1 + s2 + … + sA + l1 + l2 + … + l A = j1 + j2 + … + jA .
     Атомное ядро в каждом состоянии характеризуется
полным моментом количества движения J, который в
системе покоя ядра называется спином ядра.
     Для спинов атомных ядер экспериментально
установлены следующие закономерности:
• если A – чётное, то J = n (n = 0, 1, 2, 3,...), т.е. спин ядра
   имеет целочисленное значение;
• если A – нечётное, то J = n + 1/2, т.е. спин ядра имеет
   полуцелое значение;
• чётно-чётные ядра в основном состоянии имеют
   значение спина J = 0, что указывает на взаимную
   компенсацию моментов нуклонов в основном состоянии
   ядра – особое свойство межнуклонного взаимодействия.
     Для определения спина ядра используются следующие
основные методы, более подробно описанные в [10]:
•    сверхтонкая структура оптических спектров;
•    правило интервалов;
•    ядерный магнитный резонанс;
•    угловые корреляции продуктов распада.
     Спин атомного ядра может быть определён из
экспериментов по измерению угловой корреляции между
частицами и γ-квантами, образующимися при распаде
ядерных состояний. Это возможно, т.к. функция,
описывающая угловые корреляции, может быть рассчитана
теоретически и зависит от спина ядра J.

                               31