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什么是高自旋基态

来源:
时间:2024-08-17 13:56:24
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什么是高自旋基态【专家解说】:原子核的重要性质之一。核自旋角动量的简称。原子核由质子和中子组成,质子和中子都有确定的自旋角动量,它们在核内还有轨道运动,相应地有轨道角动量。所有这些

【专家解说】:

原子核的重要性质之一。核自旋角动量的简称。原子核由质子和中子组成,质子和中子都有确定的自旋角动量,它们在核内还有轨道

运动

,相应地有轨道角动量。所有这些角动量的总和就是原子核的自旋角动量,反映了原子核的内禀特性。通常以约化普朗克常数h为衡量单位,核自旋角动量的最大投影值I称为核自旋,它也就是核的自旋量子数。核处于基态时,偶A核的自旋为零或整数,其中偶偶核的自旋为零,奇奇核的自旋为整数;奇A核的自旋为半整数(见原子核)。核自旋是核内部结构的反映,根据核壳层模型(见原子核模型)可以相当好地说明基态核的自旋值。自旋为零或整数的偶A核属于玻色子,遵从玻色-爱因斯坦分布;自旋为半整数的奇A核属于费米子,遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。核处于各激发态时,由于核子轨道运动状态不同,因而有不同的核自旋。各激发态的核自旋是核能级的标记之一。
核因有自旋而具有磁矩,可影响核外电子的运动,造成核外电子能级的超精细分裂,引起原子光谱的超精细结构。对原子光谱超精细结构的分析,是获得核自旋数据的重要方法之一。另一种获得核自旋数据的重要方法是通过核衰变和核反应来确定。
通过加速重离子产生的重离子反应可获得核自旋达100的高自旋态。研究高自旋态是核物理前沿极为活跃的领域。


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