2.7 Ядроның электр квадруполь моменті

Атом ядроларының магниттік моменттерімен қатар әлі де ядро зарядының бөлу байланысты электр моменттері бар. Сурет 3.2 кәдімгі электр диполь кезінде көрсетеді. Сондай-ақ, диполь басқаша нөлдік емес зарядты бар жалпы алғанда, бөлшектер жүйесін зарядталған құрылуы мүмкін. Диполь нөлмен зарядталмаған түрлі зарядталған бөлшектер жүйесінен құралуы мүмкін. Егер ауырлық орталығы заряд симметрия орталығынан ауытқуын сипаттайтын болса ядроның дипольдік моменті (сурет 3.2, б), тең болуы мүмкін. Яғни, протондар мен нейтрондардың ауырлық орталығының сәйкес келеді - Шындығында ядролардың ешқандай дипольдік моменті бар, ол заряд тасымалдаушылардың ауырлық орталығы екенін білдіреді, ядроларда p және n әділ біркелкі таратылады.

Алайда, көптеген ядролары қаласында, мысалы, 3.2-суретте көрсетілгендей жүйесі бар, квадрупольді момент деп аталатын және бөлу сфералық симметрия бұзылуынабайланысты. бір сфералық симметриялы заряд бөліндісі (сурет 3.2, б) нөлге тең квадруполь электр моменті. квадрупольного сәттен оң белгісі заряд тарату кері бағытта (сурет 3.2) ұзарту білдіреді. Квадруполь моменттің теріс белгісі сфералық бағыты (суретте 3,2 г) кері теңестіріледі дегенді білдіреді. Ядродағы зарядының сфералық бөлінуі осы ауытқулар радиусы негізгі құндылықтарының 10% -дан аспайды.

Квадрупольного момент ядролардың және басқа да әдістерін кулондық қозғау аса жіңішке құрылымын болуы мүмкін анықталды. Оны біле тұра ядросының құрылымы туралы қосымша ақпаратты береді. дейтрона квадрупольного сәттен болуы, сондай-ақ, ядролық күштер емес орталық көрсетеді. Ауыр ядролардың көпшілігі жоғары созылған нысаны бар, бірақ Z = N сфералық симметриялы.

2.8 Толқындық функция қатынасы

Толқындық функция қатынасы , ядро жай-күйін сипаттайтын, ол нақты кванттық жүйенің ажырамас бөлігіне тән.

функциясы болса –жұп,

егер болса – тақ деп аталады.

Толқындық функция, координат инверсия астында белгісі өзгермейтін болса, нөлге (шығу тегі қатысты) қатысты айна көрінісі кезінде, жұп деп аталады және P =+ 1 белгіленеді. Тақ Р= -1 болып тағайындалады.

Мысалы, сутегі элементінің толқындық функция элементі нысаны мынадай түрде болады , мұндағы - ядродан қашықтығы; а және N-тұрақтылар. Бұл жұп функция, х –ты - х-қа алмастырғанда, у -ты – у және z -ты – z –қа алмастырсақ, олар өзгермейді. Алайда, бір қозған күйде, 2р жағдайында, , мұндағы - толқындық функция кезіндегі жаңа тұрақты , импульс моменті кеңістік тақ. Жағдай импульс моментімен жұп болады .

Алайда, тепе қосымша, бөлшектердің координаталары байланысты белгілі-функциясы арқылы оңай анықтай сондай-ақ деп аталатын ішкі тепе-бар. Оның көздері бөлшектердің бізге белгісіз белгілі бір құрылымы бар екенін іс жүзінде нәтижесінде қарастыруға болады. Сондықтан, шын мәнінде, бұл кеңістіктік координаттар жалпы толқындық функциясы, кейбір неғұрлым күрделі, әлі бізге белгісіз жолында байланысты. Бұл қосымша қарым-қатынас толқындық функциясы туралы жазбаша көрініс емес, жұп және тақ болуы мүмкін.

Біз атом сутегі ішкі құрылымын білмедік, бірақ тек бір бөлшектердің ретінде сипатталған емес, егер шын мәнінде, біз білеміз емес еді, және координаттары X, Y, Z толқындық функциясы ішкі тәуелділіктері жоғарыда жазылған. Алайда, тәжірибе, яғни, тұтастай алғанда атом жер-мемлекеттік толқындық функциясы көрініс координаттар бойынша белгісін өзгерте емес екенін түсіндіреді, тіпті іштей болып табылады, және қозғалған кейбір - ішкі тақ.

Сол сияқты, эксперименттер протон мен нейтрон тепе қосымша, тұтастай алғанда мемлекеттің -функциясымен сипатталған бірдей ішкі теңдікті бар және мысалы -мезон - қарама-қарсы. Ішкі тепе-теңдік протонын және оң электронды қабылдай отырып ( ) -мезон үшін теріс ішкі тепе-теңдікті аламыз ( .

Кванттық механикада, ол, оқшауланған жүйесі үшін тепе-тең, яғни қозғалыс ажырамас екенін көрсетілген ұзақ уақыт бойы өзгермейді. P = ± 1: Осылайша, P кванттық күйлердің саны тек екі құндылықтарды қабылдауға болады. Эксперименттер күшті (ядролық) үшін тепе-теңдік сақтау және электромагниттік өзара іс-қимылды растаңыз. Тепе-теңдікті сақталу заңы жүйесін паритетке анықтау мүмкіндігі болу үшін .Сондықтан өте маңызды ядролық процестердің қозғалысы туралы белгілі бір шектеулер жүктейді.

Мысалы, екі бөлшектердің өзара А және Б жүйесін, тепе-тең емес А және Б компоненттері ішкі тепе өнім ретінде анықталады және толқындық функцияның паритеттік инерция өздерінің ортақ орталығына қатысты қозғалысын сипаттайды

(1)

Салыстырмалы қозғалыс толқындық функциялары кезегінде, тепе-тең (2)

Сондықтан, өрнек (1) түрінде жазуға болады:

, (3)

мұндағы және бөлшектердің А және Б қозғалысын сипаттайтын орбиталық кванттық сан.

Жабық жүйенің тепе-теңдік сақталады бастап, ядро паритеттік тақ штатында орналасқан бөлшектердің (немесе квантов), басып немесе эмиссиялық нәтижесінде ғана өзгерте аласыз. Ядролық реакциялардың негізгі ықтимал теңдікті анықтау, бастапқы және соңғы ядролардың паритеттік реакция өнімдерінің бұрыштық бөлу, сондай-ақ басқа да сипаттамаларына байланысты.

4 Дәріс