Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Квадрупольный момент ядра

Читайте также:
  1. C) проекцию момента импульса электрона на заданное направление
  2. I. Организационный момент. (1 мин)
  3. Аэродинамические силы и продольный момент изолированного крыла
  4. Аэродинамические управляющие моменты тангажа
  5. В момент время)
  6. В момент осмотра – статус. А тяжесть определяется частотой и тяжестью приступов
  7. В подключении к финансовому потоку важны еще несколько важных моментов.

Ядро – система заряженных частиц.

, a=1,2,3 – потенциал электрического поля ядра.

Расположим систему отсчета в центре масс ядра и расположим потенциал нуклона относительно центральной системы координат.

Þ (8)

Первый член в (8) определяет энергию заряженного ядра во внешнем поле, второй член в (8) содержит 3 компоненты , которые представляют собой сумму электрического дипольного момента ядра . Центр масс является центром симметрии ядра, находящегося в основном состоянии Þ момент ядра равен 0, то есть заряд равномерно распределен по ядру. Третий член играет основную роль и определяет энергию квадрупольного взаимодействия. Остальные члены соответствуют мультипольному взаимодействию высшего порядка и играют малую роль.

Если внешнее поле однородное и постоянно, тогда потенциал этого поля будет зависеть только от пространственных координат, то есть квадрупольное взаимодействие будет отсутствовать. В общем случае неоднородного электрического поля это взаимодействие будет существенным.

Преобразуем энергию квадрупольного взаимодействия. Для этого вспомним: . В результате получим

Величина l выбирается таким образом, чтобы след тензора был равен 0 Þ энергия квадрупольного взаимодействия:

(9) – тензор квадрупольного момента ядра.

Тензор (9) обращается в 0 для сферически симметричных ядер. Величина элементов тензора может определять форму ядра.

Под квадрупольным моментом ядра понимают значение наибольшей компоненты тензора, записанной в главной системе координат, например, (10) – квадрупольный момент ядра.

Для сферически симметричных ядер оказывается:

Различным моментам Q соответствуют различные формы ядер:

В качестве единиц измерения удобно выбирать величину 1 барн=10-24см2

Из эксперимента известно, что Q=-0,15¸15 барн.

Необходимо различать внутренние и внешние квантовые моменты Q,Q0

Q – рассматривается относительно лабораторной системы; Q0 – связан с ядром. Экспериментальные методы позволяют найти Q. Спиновые характеристики ядра позволяют найти Q0 : (11). Величина перед Q0 называется проекционный оператор.

Пусть атомное ядро представляет эллипсоид вращения, тогда (12) – собственный квантовый момент; a,b – полуоси эллипсоида.

, здесь e - эксцентриситет, - средний квадрат радиуса ядра.

Обычно e=0,01¸0,02. Для A>150, e=0,1¸0,2

Рассмотрим график

Q0 для некоторых ядер означает, что моменты обусловлены коллективным движением нуклонов в ядре. Видно, что в дейтерии Q0>0 (ядро вытянуто вдоль направления спина ядра).

Рассмотрим варианты образования ядра:

1) (S=1)

2) (S=0)

Из эксперимента следует, что вариант 2 не существует в природе, то есть ядерные силы носят не центральный характер ( зависит от направления спинов нуклонов – тензорное взаимодействие).


Дата добавления: 2015-07-07; просмотров: 202 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Предмет ядерной физики | Тема 1 Основные свойства стабильных ядер | Нейтрон | Энергия связи ядра | Электромагнитные методы | Смешанные методы | Спино-магнитный момент ядра | Четный закон сохранения четности | Изотопический спин | Капельная модель ядра |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Экспериментальные методы по определению спиновых моментов ядер.| Статистика ядер

mybiblioteka.su - 2015-2021 год. (0.006 сек.)