Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

2mpc

bu erda mp - proton massasi.

Yadro magnetoni MP / me = elektron magnitdan 1836 marta kichik

Borning ohanglari. Yadroning magnit momenti yadroning butun soniga teng

Bor magnetoni. Turli xil yadrolarning -2 dan magnit momentlari mavjud

+5 yadro magnetoni. Nuklonlarning nisbatan katta massasi tufayli

magnit momentlarga nisbatan yadrolarning magnit momentlari juda kichik

elektronlar politsiyasi. Spin kabi juft juftlarning magnit momenti,

nolga teng. Juft bo'lmagan nuklonli yadrolarning magnit momentlari

bu nuklonlarning tegishli momentlari va ular bilan bog'liq moment

juftlashtirilmagan protonning orbital harakati.

Neytronning magnit momenti cp = -1.9135c. Uning yo'nalishi haqida

orqa tomon yo'nalishiga qarama-qarshi. Spin va magnit moment mavjud

turli xil belgilar. Proton 2,7926 magnit moment rozvivaêtsya (yuboriladi

orqada). Proton va yadroning magnit momenti o'rtasidagi farq

magneton g'alati ko'rinadi. Bundan ham ajablanarli narsa

neytronda zaryadga ega bo'lmagan magnit momentning mavjudligi.

Ehtimol, bu neytronning murakkab ichki tuzilishi bilan bog'liq.

Yadroda neytronlar va protonlar shunday joylashtirilganki, ularning

spinlar va magnit momentlar o'zaro kompensatsiyalanadi (juftlikda)

to'liq kompensatsiya kuzatiladi). Yadroning maksimal aylanishi emas

bir necha birlikdan oshadi, ya'ni. u qarzdor bo'lgan A / 2 ga qaraganda ancha kam

agar barcha nuklonlarning orqa tomonlari qo'shilsa, xotinlar teng bo'lar edi.

Yadroda elektr zaryadining tarqalishi va uning haqida ma'lumot

tuzilishini dipol va kvadrupol yordamida olish mumkin

yadro lahzalari. Elektromagnit momentlar potentsialni aniqlaydi

yadro yoki zarralarning tashqi elektr va magnit bilan o'zaro ta'siri

dalalar. Yadrolarning elektr dipol momenti asosan bilan

tiklanish nolga teng, bu kvadrat to'lqin tengligining natijasidir

yadroning asosiy holatining funktsiyasi.

Asosiy holatdagi yadrolarda elektr dipol mo mavjud

politsiya har doim nolga teng. Kuchli elektr maydonlari sabab bo'lishi mumkin

protonlarning yadroda qutblanishi va dipol momentining paydo bo'lishi.

Elektr zaryadini taqsimlashning yana bir xarakteristikasi

yadro - bu to'rtburolli elektr momenti Q, bunday emas

35

10-bet

statsionar holatlarda ham ko'plab yadrolar uchun tomirlar nolga teng

yah. Spini bitta bo'lganidan kattaroq yoki teng bo'lgan atom yadrolari

nol to'rtburchak momentlardan shaxsiy, bu ular haqida to'liq gapirmaydi

sferik shakl. Quadrupole moment o'zaro ta'sir darajasini belgilaydi

bir hil bo'lmagan elektr maydoni bo'lgan yadroning ta'sir qilish tartibi. Elektr

to'rtburchak moment - bu zaryad taqsimotining og'ish o'lchovidir

ha to'pning simmetriyasidan yadro va yadroning geometrik shakli bilan aniqlanadi

Ijobiy va manfiy to'rtburchakli yadrolar ma'lum.

lahzalar. Elektrda sharsimon simmetriya yo'qligi

nolga teng bo'lmagan to'rtburchak moment bilan yadro hosil qilgan maydon, da

atomning qo'shimcha energiya darajalarining shakllanishiga olib keladi

elektronlar va giperfin tuzilish chiziqlari atomlari spektrlarida paydo bo'lishi

ularning orasidagi masofalar to'rtburchak momentga bog'liq.

Elektr to'rtburchagi momenti Q - bu sferiklik o'lchovidir

yadrolari. Sferik nosimmetrik yadro uchun Q = 0. Q <0 uchun yadro bo'ladi

oblat ellipsoid, Q> 0 uchun yadro cho'zilgan ellipsoiddir.

Kvadrupol momenti maydon o'lchamiga ega va birlik bilan o'lchanadi

yassi molxona, 1 ombor = 10-28 m2. Barcha sehrli yadrolar sferikdir

shakli (Q = 0), bu eng barqaror yadrolarga mos keladi. To'rtlik

Yadrolarning rupol momentlari yadrodagi protonlar soniga bog'liq. Deuteron

Q = 2.7410-31 m2, bu sigaraga o'xshash zaryad taqsimotini ko'rsatadi.

Ushbu miqdorning ijobiy qiymati ("+" belgisi) buni ko'rsatadi

yadroning o'q atrofida aylanishi eng kichik harakatsizlik momenti bilan sodir bo'ladi

tion.

Kvadrupol momentining elektr maydonlari bilan o'zaro ta'siri

atomlar va molekulalarda elektronlar tomonidan hosil qilingan mi, anoga olib keladi

uchun ishlatiladigan spektrdagi minimal giperfinali o'zgarishlar

to'rt qavatli momentni aniqlash.

O'rtasida kuchli (yadro) va elektromagnit o'zaro ta'sirlarda

zaryadlangan zarralar paritetni saqlash qonunini qondiradi.

To'lqin funktsiyasining simmetriyasini tavsiflovchi kvant soni

^ ba'zi bir alohida transformatsiyalar ostida fizik tizimning

tenglik (P) deb nomlangan . Agar bunday o'zgarish bilan ^ bo'lmasa

belgini oladi, keyin paritet ijobiy, agar u o'zgarsa, paritet salbiy bo'ladi

telf. Ular bilan bir xil bo'lgan chindan ham neytral zarralar uchun

antipartikullar, fazoviy tenglikdan tashqari, kontseptsiyani kiritish mumkin

tenglikni va qo'shma tenglikni zaryad qilish. Parity P a + yilda tizimi

ikki o'zaro zarralar iborat biz, A va B, teng

P a + b = P a R bilan (-1) 1 , qaerda PA va Pb tizimlari ichki Paritelerine bo'lgan A va B ; Men - orbi

umumiy raqam. Nuklon pariteti musbat.

Shunday qilib, yadroning tengligi to'lqin bo'ladimi-yo'qligini ko'rsatadi

zarralarning yangi funktsiyasi * ¥ (x, y, z) uning belgisi barcha pro ning belgisi bo'lganda

g'alati koordinatalar x, y va z. Birinchi holda, funktsiya chaqiriladi

hatto, ikkinchisida - g'alati.

36

11-bet

Ko'plab ajratilgan kvant tizimlarining muhim xususiyati

paritetni saqlash qonuni: agar izolyatsiya qilingan jismoniy tizim

t = 0 vaqtidagi mavzu ma'lum bir tenglikka ega edi, keyin tizim

barcha keyingi davrlarda o'z tengligini saqlab qoladi. Hatto

ness - bu harakat, energiya, impuls kabi bir xil integral

yoki burchakli impuls. Paritet tufayli, jarayonlarda saqlanib qoladi

kuchli (yadro kuchlarini jalb qilgan holda) va elektromagnit o'zaro ta'sirlar

harakatlar. Paritetni saqlash to'g'risidagi qonunning bajarilishi o'ng tomonga olib keladi

atomlar va yadrolarning elektromagnit nurlanishini tanlash uchun, uchun

dioaktiv transformatsiyalar va yadroviy reaktsiyalar.

Yagona yadrolarning asosiy holatlari doimo posga ega

tenglik. Boshqa yadrolarda asosiy holatlar quyidagicha bo'lishi mumkin

juft va toq. Hayajonlangan holatdagi yadrolar mumkin

shartli ravishda bir xil paritetni emas, balki boshqa paritetga ega bo'ling

plyus yoki minus belgisi bilan belgilangan asosiy holat

Spin belgilash.

Energiya bilan bir qatorda yadrolarning ham asosiy, ham hayajonlangan holatlari

gii, spin va parite, kvant sonlari bilan tavsiflanadi, ular

izospin va izospin proektsiyasi deyiladi. (Adabiyotda bu kvant

raqamlar odatda Tz yoki Iz belgilari bilan belgilanadi ).

Har qanday nuklonning 1/2 ga teng izotopik spini bor, buning uchun

maxsus izotopda ikkita mumkin bo'lgan "proektsiyalar" mavjud

adashish. Izotopik spinning Iz proektsiyasi +1/2 bo'lsa, u holda yaxshi bo'ladi

klon protonga aylanadi va -1/2 neytronga aylanadi. Bunday xatti-harakatlar

izotopik spin kvant nuqtai nazaridan tabiiy ko'rinadi

mexanika, chunki uning arsenalida allaqachon analog bilan kvant soni mavjud

uning o'ziga xos xususiyatlari spin.

Isospin kuchli tufayli barcha jarayonlarda davom etadi

o'zaro ta'sir, ammo zaif va elektromagnitda buziladi

o'zaro ta'sir. Tomonidan kuchli ta'sir o'tkazishda izospinning saqlanishi

reaksiya tasavvurlarini hisoblash va yadro tuzilishini taxmin qilish imkonini beradi

izospinni saqlamaydigan o'zaro ta'sirlarning ta'siri bo'lgan holatlarda darajalar

oqibatlari kichik.

Ushbu kvant sonlarning kiritilishi yadro bilan bog'liq

kuchlar protonlarni neytronlarga almashtirishga nisbatan o'zgarmasdir. u

deb nomlangan spektrlarda ayniqsa aniq ifodalanadi. "Mirror" yadrolari, ya'ni. yadrolar

birining protonlari soni ikkinchisining neytronlari soniga teng bo'lgan izobarlar

th (masalan, 13C va 13N yadrolarining spektrlari). Bunday taniqli juftliklar uchun

yadrolari, eng past hayajonlangan holatlarning spektrlari o'xshash:

eng past holatlarning aylanishlari va paritetlari bir xil va qo'zg'alish energiyalari

yaqin.

Shunday qilib, ma'lum bir yadro darajalarining xususiyatlari

energiya, holat spin, davlat pariteti va izospin.

37