magspin
4. spin magok J
4.1. meghatározása centrifugálás
Centrifugálás J mag együtt a tömege M egy mechanikus jellemző nukleonokból rendszer. J centrifugálás nucleus áll a spin és pálya S1-sA L1 lA pillanatok egyes nukleonok:
A atommag minden állapotban jellemzi a teljes perdület J, amely a többi rendszer kernel nevezzük nukleáris spin.
A következő minták létrehozott kísérletileg forog atommagok:
- ha A - páros, akkor J = n (n = 0, 1, 2, 3), azaz a centrifugálás atommag egy egész értéket;
- ha A - páratlan, akkor J = n + 1/2, azaz a spin-atommag félértek;
- még akkor is, mag van az alapállapotú centrifuga J értéke = 0, ami azt jelzi, hogy a kölcsönös kártérítés nukleonok pillanatok alapállapotú atommag - különleges tulajdonság internucleon interakció.
4.2. Mérési módszerei magspin
4.2.1. A hiperfinom szerkezete az optikai spektrumok
Nulla magspin J az oka hiperfinom szerkezet az optikai spektrumok.
Ismeretes, hogy az elektron egy teljes mechanikai impulzusnyomatékhajtómű, amely áll a saját mechanikai pillanatban, és az orbitális impulzusmomentum =
Mechanikus atom pillanatban okozta az elektron héj az atom, az összeg a mechanikai perdület az elektronokat
ahol n - az elektronok száma per atom.
Az elektronok megtöltött belső membránok atomok teljes pillanatban ext = 0. Ezért a mechanikai pillanatban az elektron héj az atom elektronok határozza meg a külső héj. Mechanikus pillanatában az atom, amely az úgynevezett a spin az elektron héj egy atom, megfelel egy mágneses pillanatra
A mennyiség g nevezzük giromágneses aránya. Vektor atom és kollineáris.
Az átlagos mágneses mező e. által létrehozott külső elektronok közepén az atom, ahol található a sejtmagban függ a spin az elektron héj:
Nukleáris mágneses momentuma a sejtmagban is kifejezhető spin:
ahol i - a saját mechanikai pillanatban a nukleon, i - az orbitális impulzusmomentum a nukleon, i - a teljes perdület a nukleon.
Nukleáris mágneses nyomaték társul a mechanikai pillanatban az alábbi összefüggés:
A kölcsönhatási energia E magmágneses pillanatban a magot a mágneses mező az atom külső elektron e határozza meg a kapcsolatban
és ez függ a kölcsönös tájékozódás a magspinek és egy külső elektron héj.
Amikor az atommag centrifugálás regisztrált I összesen mechanikai perdület az atom (atomi centrifugálás) áll mechanikai momentum (spin), és egy teljes elektron héj mechanikai momentum (spin) a mag:
Szerint a kvantummechanika törvényeinek, a négyzetes perdület bármilyen izolált rendszer csak akkor egész vagy fél-egész értékek:
A kölcsönhatási energia E magmágneses pillanatban a magot a mágneses mező az elektron héj e kerül diszkrét értékek által meghatározott, összesen pillanatában:
Minden lehetséges érték felel meg egy szinten.
Ha az érték a nukleáris perdület kisebb, mint a nagysága a spin az elektron héj az atom, az érték a nukleáris centrifugálás lehet meghatározni a sorok száma a hiperfinom az optikai spektrum egy atom. Gerjeszti hiperfinom atomi spektrumok lézert használ.
Ábra. A 3. ábra egy spektrum hiperfinom I = 9/2 és 11/2 59 atom Co. Abból a tényből, hogy a sorok száma a hiperfinom az N = 8, ebből következik, hogy a nukleáris centrifugálás J (59 Co) = 7/2.
Ábra. 3. A hiperfinom szintek (az ábrán nem méretarányos). Bal - bomlott szinten van - osztott szintek az atom 59 Co.
4.2.2. szabály időközönként
Abban az esetben, ahol a nukleáris centrifugálás J> I, általánosan használt tartományok - a távolság a szomszédos szintek egyaránt
Ismerve a spin az elektron héj én, az egyik lehet számítani az értékét a nukleáris spin.
4.2.3. Mágneses magrezonancia
Abban az esetben, egy erős külső mágneses tér H (H április 10 Oe), a kapcsolat a magmágneses pillanatokban a magvak és a nucleus az elektron héj az atom atom. Ebben az esetben, az atommag és az elektron-héj viselkednek olyan mágneses mezőben H jelentése egymástól függetlenül:
Állítható elő egy erős mágneses mező a nukleáris energia pillanatban szerez
Az érték feltételezi diszkrét értékek. Az átmenet az energia a szomszédos gerjesztett állapotok:
4.2.4. Szög korreláció bomlástermékeket
A spin atommag lehet mérése által meghatározott a szög közötti összefüggés a részecskék és a γ-sugarak bomlása a nukleáris Államokban. Ez azért lehetséges, mert leíró függvény szögletes korreláció elméletileg számított, és függ a nukleáris spin.