|
(
1
.
6
.
8
)
3) Toq neytron orbital va xususiy spinlari o ‘zaro parallel
I
= /+ 5 boMsin:
/ =
I S =
/-1 /2 . Magnit momenti (1.6.6) ifodadan:
M =
1
1
, -
Яч ( / - 1 / 2 - 1/2)(/-1 /2 +1/2+1)
2(g' +*‘)+^ -*> ----------- 7(7+1)-----------
/ =
- ( 0 - 3 , 8 2 ) + —( 0 + 3 .8 2 ) ^
1)(/ + 1)
2
2
/(/ + 1)
/ = - 1 . 9 1 / + 1 .9 1 /- 1 .9 1 = - 1 .9 1 .
(1.6.9)
4) Toq neytron. Orbital va xususiy spinlari antiparallel / =
I S
boMsin: / =
I+S
=
1+
1/2. Magnit momenti (1.6.6) ifodadan:
ц =
1
,
1
,
.
»»(^ + 1 /2 -1 /2)(/ + 1/2 + 1/2 + 1)
2 , а + *. » + 1 < » -* ■ > -----------------^
----------------
/ =
— (О - 3 ,2 9 ) + — ■
3 ,2 9 —/ + —
2
2
/ ( / + 1)
/ = -
1,917
+
1
,
91
(/ +
2
)
/
7
+
1
'
-
1
,
91
/’ -
1,917
+
1
,
9172
+
2
-
1
,
91
/
1
,
91
/
/ +
1
/ +
1
1
.
6
.
10
)
Toq protonli (neytronli) yadrolarning magnit momentlari spinlarining
parallel yoki antiparallel bo‘lishiga ko‘ra, 1.1-1.2-jadvallarda ko‘rsatilgan.
1.1-jadval.
Toq protonli yadrolar magnit momentlari
(1.6.7), (1.6.8) ifodalarga ko‘ra
M + S
)
'
v
1
yanv
f= l-S
)
‘
4'
yanv
S
1/2
2 ,7 9
Pm
3 ,7 9
P\a
- 0 ,2 6
d%n
4 ,7 9
dm
0 ,1 2
f i n
5 ,7 9
A n
0 ,8 6
g9/2
6 ,7 9
gm
1,71
h\\n_
7 ,7 9
Ы п
2,6 2
1.2-jadval.
Toq neytronli yadrolarning magnit momentlari
(1.6.9), (1.6.10) ifodalarga ko‘ra
I= l+ S
M ( M
)
‘
x r
yanv
I = l - S
)
r
v
r
yam'
S\J2
-1,91
P
3/2
-1,91
P m
0,638
d s n
-1 ,9 1
d m
1,148
/7/2
-1 ,9 1
A n
1,366
g
9/2
-1,91
g i n
1,488
h i m
-1 ,9 1
hg/2
1,565
Уг
3/2
5/2
7/2
i , (tl)
1.5-rasm. Toq protonli yadrolar m agnit momentlarining spinlari
orasidagi bogManish grafigi.
1/ 2
3/2
5/2
7/2
I , ( f t )
1.6-rasm. Toq neytronli yadrolar magnit m omentlarining spinlari
orasidagi bogManish grafigi.
1.5 va 1.6-rasmlardagi chiziqlarga Shm idt ch iziqlari deb ataladi.
Rasmlardan ko‘rinib turibdiki, toq protonli yadrolarda magnit momenti
orbital momentning ortishi bilan ortib boradi, toq neytronli yadrolarda esa
bunday bogManish deyarli yo‘q. Bu yadro momentlarida nuklonlar orbital
momentlari ham qatnashadi degan Shmidt g ‘oyasining to‘g‘ri ekanligini
ko ‘rsatadi. Toq nuklonlam ing orbital momenti qiymati va parallel yoki
antiparallelligi qobiqli modelga ko‘ra, aniqlanadi, bu haqda yadro modellari
bobida bayon etiladi.
Tajribada oMchangan ham m a yadrolar m agnit m om entlari Shm idt
chiziqlari orasidajoylashadi, pastki yoki yuqori chiziqqayaqinlashib boradi.
Nazariy hisoblashlaming tajriba natijalariga toMa mos kelishligi uchun
yadro momenti bir dona nuklonning toMa momenti emas, balki qolgan
nuklonlaming kollektiv harakati va ularning bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlarini
ham hisobga olish lozim.
Yadroning spini va m agnit momenti turli usullar yordamida aniqlanadi.
U lardan biri atom spektrlarining oManozik strukturasini o ‘rganishga
asoslangan. OManozik struktura atom qobigMdagi elektronlarning hosil
qilgan magnit maydoni bilan yadroning magnit momenti orasidagi ta’sir
natijasidir. Bu energiya
Bu yerda / / - yadro m agnit momentining absolyut qiymati;
a
- elektronlar m agnit maydonning absolyut qiymati;
J
- a t o m elektronlari toMa momenti;
I
- y a d r o spini.
J , ‘7 - qiymatlari:
J I
(
1
.
6
.
11
)
F 2
= ( J +
I ) 2
=
J 2 + I 2 + 2 J I \
2
= ^ [ F ( F +
+ ! ) - / ( / + !)];
| ^ | | / | =
s ] J ( J
+ 1) / ( / + 1
) h 2 .
Bu kattaliklami (1.6.11) ga qo‘ysak:
T j _ Ma { F ( F + \ ) - J ( J + \ ) - I ( I + \)}
p ( J + \ ) I ( I + \ )
(
1
.
6
.
12
)
F
berilgan
I, J
larda 2/+1 yoki
2J+ \
qiym at qabul qiladi. (1.6.12)
formulaning tahlili yadro spinini uch xil usul bilan aniqlash m umkinligini
ko‘rsatadi.
1) Agar
J >
I bo‘lsa, o‘ta nozik struktura spektrida kuzatilgan ajralishlar
soni 2/+1 ga teng boMadi. Demak, ajralgan spektr chiziqlar sonini sanab
yadro spinini aniqlash mumkin.
2)
J>
1 boMgan holda intervallarqoidasidan foydalanib, yadro spinini
aniqlash mumkin. Ikki qo‘shni
F
va F —1 holatlar uchun energiya farqi
(1.6.12) dan
boMgani uchun qo'shni sathlar oraligi quyidagi intervallar qoidasiga
bo‘ysinishi kelib chiqadi:
3)
Ayrim ho llarda yuqoridagi u su llarn in g birortasini ham qoMlab
boMmaydi. Masalan, natriy atomining sariq chizigM dublet chiziqdan iborat
va toMqin uzunliklari 5890E hamda 5896E ga teng. Bu chiziqlam ing har
biri o‘ta nozik strukturaga ega boMib, ularning ajralishi 0 ,0 2 IE va 0,023E
ga teng. Bu holda ajralish komponentlari soni ikkiga teng boMgani uchun
natriy yadrosining spinini yuqorida ko‘rgan ikkala usul bilan ham aniqlash
mumkin emas. Haqiqatan, birinchi usulda
J >
/ boMishi kerak. Lekin 2J+1
= 2 dan / > ./kelib chiqadi. Ikkinchi usulni ham bu holda qoMlash mumkin
emas, chunki ajralish soni 2 ga teng boMgani uchun faqat birgina interval
olish mumkin. Shuning uchun bu holda ajralish natijasida hosil boMgan
chiziqlaming intensivligini solishtirish yoMi bilan spinini aniqlash mumkin.
Spektral chiziq intensivligi m agnit m aydonda termning ajralish kom-
ponentlar soni (2F+1) ga bogMiq. K o‘rilayotgan holda
J =
1/2 ga teng
boMgani uchun F, = /+1/2 va F 2 = /-1 /2 . Demak, intensivliklar nisbati
F
(1.6.13)
F: ( F - l) : (F-2):... =
(J+Г): (J+ I-l): (J+I-2).
2F, +1 _
2(1 +
1 / 2) +1
21 + 2 _ I + \
(1.6.14)
2 F 2 +1
2 ( / - l / 2 ) + l
21
I ■
Tajribalar intensivliklar nisbati 1,59. Bu esa
I =
3/2 yoki
1 = 2
boMishi
mumkin
2 + 1
=
1
,
67
;
2
) — =
1
,
5
.
11
N e t -
toq-juft yadroning spini
1=
2 boMishi mumkin emas, bu yadro
spini / = 3/2 boMadi. Yadro momentlarini aniqlashda magnit rezonans usuli
va Myossbauer effekti va boshqa usullar keng koMlanilmoqda.
Yadrolar magnit momentidan tashqari yana elektr momentga ham ega
boMadi. Yadroning elektr momenti unda elektr zaryadning taqsimlanishiga
bogMiq.
Bir-biridan § masofada jo y lash gan har xil ishorali
e
zaryaddan tashkil
topgan sistema dipol deyilar edi (1.7-a rasm). Bunday sistemaning dipol
momenti
P
=
e
Do'stlaringiz bilan baham: |
