Spin, momente magnetice și electrice ale nucleelor
Nucleul, ca sistem de legare spațială și legat de nucleoni interacți, poate fi, în general, considerat ca o singură microparticulă în anumite cazuri. Deoarece nucleoni constând miez au propriul impuls unghiular, sau centrifugare, și, de asemenea, efectua o mișcare relativă între ele (mișcarea orbitală în jurul centrului yn ?? ertsii nucleu), atunci kernel-ul trebuie să aibă propriul lor moment de mecanic (denumit simplu punct) sau de spin.
Spin Kernels
O altă schemă posibilă adăugarea de momente individuale de nucleoni, dă un rezultat diferit, atunci când vectorii prima rotire a rezumat separat, iar apoi vectorii momentele orbitale ?? nucleonii ex-Sun și se adaugă rezultate doi vectori. În acest caz, deoarece nu forțe nucleare centrale (a se vedea. §1.9 revendicarea 7), și există interacțiunea spin-orbită în nucleu (a se vedea. §2.3 revendicarea 1), atunci acest lucru cauzează ?? e în miez teoretic utilizând un prim sistem.
Unitatea naturală pentru măsurarea momentului unghiular în mecanica cuantică este constanta Planck # 295; = 1,0546 · 10 -34 Js. având dimensiunea impulsului unghiular.
Momentul vector al oricărui microparticule, ca într-adevăr spinul nucleului, are proprietăți unice.
1. Valoarea absolută a vectorului momentului unghiular al oricărei cantități fizice izolate poate lua doar valori discrete:
| |
Tᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, pătratele proiecțiilor vectorului de moment unghiular pe axele X și Y nu sunt egale cu zero. Din acest motiv, proiecția momentului Iz este încă mai mică decât valoarea absolută a vectorului momentului mecanic. Într-adevăr, conform (1.6.4), valoarea maximă
Toate proprietățile de mai sus ale vectorului moment, mecanic, de obicei, demonstrate de modelul cvasi-clasic (Fig. 1.6.1), care se determină în conformitate cu proprietățile mecanice cuantice ?? Hinnom ale vectorului moment unghiular. Momenta͵ vector a cărui mărime este calculată folosind (1.6.2) precesses în raport cu o viteză unghiulară axa Z si poate fi ghidat de-a lungul sau împotriva direcției axei Z numai astfel încât proiecția pe axa Z este egală cu una dintre valorile de la + la Iћ - O prin una. Acest vector nu poate fi orientat exact de-a lungul axei Z, deoarece valoarea sa, așa cum sa menționat mai sus, nu este egală cu Iž. Din acest motiv, în plus față de mărimea vectorului momenta͵ continuă în timp, doar o singură variabilă este proiecția vectorului - proiecția pe axa Z. Număr total Iz proiecții vectoriale impuls de pe egal ris.1.6.1 (2I + 1).
3. Modulul vectorului momentului unghiular
în mod obișnuit prin numerele lor cuantice
Relația (1.6.8) este de obicei numită regula de adăugare de momente în mecanica cuantică.
Deoarece fiecare valoare a proiecției de la (2I1 + 1) (2I2 + 1) este posibilă cu probabilitate egală, probabilitatea relativă de formare a unei stări cu spin
ᴛ.ᴇ. este egal cu raportul dintre numărul de proiecții posibile ale vectorului
4. Orice cantitate vectorială
unde a este o constantă, un vector complet caracterizat.
Următoarele modele experimentale sunt observate pentru rotirile diferitelor nuclee:
a) Pentru nucleele cu A egal, rotirile sunt toate numere întregi, iar pentru N ciudat toate semicuplu.
b) Chiar și nucleele (A-egale) în starea de bază au un spin egal cu zero. Acest fapt dă motive să creadă că același nume sunt nucleoni pereche (efect de împerechere cm. §1.4 revendicarea 3) cu spin opus, astfel încât impulsul total al pulsului nucleu este zero.
c) kernelurile impare (A-egal) au spin întreg. Acest lucru indică faptul că spre deosebire de nucleoni se combină în perechi cu aceeași direcție de rotație, creând un singur moment (vezi §1.11).
g) Nuclee cu impar-A au spin-jumătate-integral în intervalul de la 1/2 până la 9/2, care este foarte mică în comparație cu suma valorilor totale absoyutno Impulsul unghiulare
Citiți de asemenea
Utilizarea dispozitivelor de înaltă rezoluție și a surselor speciale de excitație spectrală a făcut posibilă detectarea structurii hiperfine a liniilor spectrale. Existența lui, Pauli a explicat (1924) prezența unui moment unghiular atomic (spin) și. [citeste mai mult].