Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 113 стр.

UptoLike

113
При обсуждении квадрупольных моментов ядер было
показано, что вытянутые ядра имеют положительный
квадрупольный момент, а сплюснутые отрицательный.
Прямое измерение электрических квадрупольных моментов
возможно лишь для ядер, у которых спин больше или равен
1. Однако многие четно-четные ядра, имеющие спин и
четность 0
+
, являются деформированными, и их
деформация проявляется в спектрах их возбужденных
состояний в виде вращательных полос. Вид вращательного
гамильтониана легко получить из принципа соответствия
классических и квантовых величин. В классической физике
энергия тела с моментом инерции Θ и моментом количества
движения J равна
2
2
rot
J
E
Θ
=
. В квантовой физике
величине J
2
соответствует оператор квадрата момента,
действующий на волновую функцию ядра. Поскольку в
принятой системе обозначений спин ядра и частиц
измеряется в единицах
,
2 2
2
( 1) ;
( 1).
2
rot
J J J
E J J
Ψ = + Ψ
= +
Θ
(7.5)
Формула, связывающая энергию вращательного
уровня и спина состояния, приближенно описывает ход
уровней во вращательной полосе.
Задача 7.7. Оценить момент инерции
деформированного ядра
170
Hf, вращательный спектр
которого приведен в таблице 7.1 вместе со значениями
спинов уровней вращательнойполосы”.
В таблице даны также интервалы энергий Е между
данным уровнем и низшим по энергии. Соотношение для
интервалов энергий уровней вращательной полосы, спинов
уровней и соответствующих этим состояниям моментов
инерции ядра может быть получено из (7.5):
     При обсуждении квадрупольных моментов ядер было
показано, что вытянутые ядра имеют положительный
квадрупольный момент, а сплюснутые – отрицательный.
Прямое измерение электрических квадрупольных моментов
возможно лишь для ядер, у которых спин больше или равен
1. Однако многие четно-четные ядра, имеющие спин и
четность 0+, являются деформированными, и их
деформация проявляется в спектрах их возбужденных
состояний в виде вращательных полос. Вид вращательного
гамильтониана легко получить из принципа соответствия
классических и квантовых величин. В классической физике
энергия тела с моментом инерции Θ и моментом количества
движения J равна Erot = J
                                 2
                                         . В квантовой физике
                                    2Θ
            2
величине J соответствует оператор квадрата момента,
действующий на волновую функцию ядра. Поскольку в
принятой системе обозначений спин ядра и частиц
измеряется в единицах ℏ ,
                     ⌢
                     J 2 Ψ = ℏ 2 J ( J + 1)Ψ;
                            ℏ2                           (7.5)
                     Erot =        J ( J + 1).
                            2Θ
     Формула, связывающая энергию вращательного
уровня и спина состояния, приближенно описывает ход
уровней во вращательной полосе.

     Задача      7.7.  Оценить       момент    инерции
                          170
деформированного ядра         Hf, вращательный спектр
которого приведен в таблице 7.1 вместе со значениями
спинов уровней вращательной “полосы”.
     В таблице даны также интервалы энергий ∆Е между
данным уровнем и низшим по энергии. Соотношение для
интервалов энергий уровней вращательной полосы, спинов
уровней и соответствующих этим состояниям моментов
инерции ядра может быть получено из (7.5):
                          113