Физика ядра и частиц Взаимодействие частиц с веществом
Электромагнитное взаимодействие Кварки Атомное ядро Магнитный дипольный момент ядра Законы радиоактивного распада ядер. Альфа-распад. Бета-распад Естественная радиоактивность

Курс лекций по ядерной физике, физика атомного ядра и частиц

Электрический квадрупольный момент и форма ядра

    Внутренний электрический квадрупольный момент ядра Q0 измеряется в системе координат ядра. Величина внешнего электрического квадрупольного момента ядер Q измеряется в лабораторной системе координат. Для аксиально-симметричного относительно оси z ядра электрическим квадрупольным моментом ядра называется величина, определяемая соотношением

,

где ро(r) - плотность заряда  в точке r внутри ядра.
    Q0 характеризует отличие распределения заряда ядра от сферически симметричного. Для сферически симметричного ядра Q0 = 0. При Q0 < 0, ядро является сплюснутым вдоль оси z эллипсоидом, при Q0 > 0 ядро - вытянутый вдоль оси z эллипсоид.

Рис.1. Формы ядер и их электрические квадрупольные моменты

Внешний электрический квадрупольный момент Q связан с внутренним электрическим квадрупольным моментом Q0 соотношением

,

где J - спин ядра.

Рис.2. Оси x', y', z' совпадают с главными осями ядра, x, y, z совпадают с главными осями градиента поля
 

Величина квадрупольного момента измеряется в барнах (1 б = 10-24 см2). Ниже представлена зависимость квадрупольных моментов ядер от числа протонов в ядре. Для магических чисел квадрупольные моменты близки к нулю.

Рис. 3. Зависимость электрических квадрупольных моментов ядер от числа протонов в ядре

Некоторые сведения из квантовой механики

Корпускулярные и волновые свойства частиц. Принцип неопределенности
Волновая функция
Уравнение Шредингера
Потенциальная яма
Операторы
Момент количества движения
Статистики. Принцип Паули
Состояния в классической и квантовой физике

Камера Вильсона - прибор, позволяющий регистрировать след (трек) частицы в веществе, действие которого основано на конденсации пересыщенного пара на ионах, которые создает вдоль свой траектории движущаяся заряженная частица. Цепочка капель, сконденсировавшихся на ионах вдоль траектории движения заряженной частицы, образует трек частицы. При освещении трек становится видимым на черном фоне и фотографируется.

Основные вопросы по курсу Физика ядра и частиц