Файл: Крюкова Л.Н. Сверхтонкие взаимодействия в ядерной физике учеб. пособие для студентов физ. фак.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 128

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

-

200 -

 

 

 

вой же точностью. Такие определения были одѳланы для

многих

иаотопов (например, Q e / Q

для

<S6,

Fu и д р . ,

 

: Q ( ' M X e ) a д р . ) .

 

 

 

 

Большую роль в изучении природы химической овязи играют

оиотѳматичѳокиѳ исследования

констант квадрупольного

вьанмо-

дайотвия в рядах соединений одного меообауэровскот '0 изотопа,

оообенно в оочѳтании о данными по изомерным сдвигам и о дан-,

ными

других

методов

(ЭПР,

ЯКР,

ЯМР и

т . д . ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Ma£HHTH.oj ^açinjqsejHe.

 

 

 

 

 

Как

и з в е с т н о , взаимодействие

ядра,

обладающего магнитный

моментом

J U « c ^ j u ^ I

,

о

внешним по отношении к нему магнит ­

ным

полем

Н 0

полностью

снимает

2 1

+ І - к р а т н о ѳ

вырождение

ядерного уровня: он расщѳпляетоя

на 2 1

+

I

эквидистантно

 

расположенных

состояний

о

расстоянием между

сооедними

с о с т о я ­

ниями

д £ - ^ ч , Н о .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раощѳплѳниѳ основного

и возбужденного

 

ооотонний

ядра

б у ­

дет

пропорционально

соответственно

^

-факторам

ядра

в

этих

состояниях .

При наблюдении

ревонаноного

поглощения

у

- л у ­

чей в атом случае измеряется различие в

энергиях

у

- к в а н ­

тов при переходах между подуровнями этих оостояний . Чиоло

т а ­

ких пе входов будет определяться не только общим числом

п о д ­

уровней

основного ( 2 1 .

+

I ) и возбужденного ( 2

І е

+

I )

 

ооотояний,

но

и правилами

отбора

по

т .

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дггѵ « О ,

*

і, . . .

±L

,

 

 

 

 

 

 

 

где

L

-

мулыипольнооть

у - п е р е х о д а .

 

 

 

 

 

 

 

На

р и о . 57 показана

схема

магнитного

раощѳплѳния

в

 

 

у - переходов

для олучая

 

Г

• 1/2,

 

І #

3/2 в

L

« І ( в 7 Р в ,


 

 

 

- 201 -

" 9 & 0 .

В

этом

оаучаэ спектр нспускаввя (или поглощения) при

 

2 X

6 9 9 б компонент. Зги б компонент будут четко р а з д е ­

лены s

спонтре

поглощения, если энаргвя магнитного взоиыодов-

отвая в воабувдавиом ооотоянин превышает удвоѳннув ширину

возбужденного

уровня

(Для

ядер

о н и

г « это условие соответствует H > ~ ЗОкэв).

 

Рассмотрим вопрос od относительных интенсивности! компо­

нент

линия

в опектре

магнитной сверхтонкой структуры. Пусть

Ѳ - угол между направлением магнитного поля и направлением

пучка

у

- к в а н т о в .

Тогда

угловые распределения

компонент

дошольного

перехода

( 3 / 2 ,

те

) — ~ ( 1 / 2 ,

)

описываются

выражением:

 

 

 

 

 

 

где

( з / 2

1/2 m

e

|

3/2

1/2

U

m

) -

коэффициенты

в е к т о р ­

ного

сложении

Вигнера ( 3 j

-

символы),

& m

в

і ,

о,

- і .

Для

данного

случая

эти

козффициенты

имеют

следующие

значения:

 

<

3/2

1/2

+

3/2,

±

1/2

J

3/2

1/2

I

+

I

>

= I ,

 

 

< 3 / 2

1/2

+

1/2

+

1/2

 

I

3/2

1/2

I

0

 

>

=

( 2 / 3 ) ^ 2 ,

 

< 3 / 2

1/2

+

1/2

і

1/2

 

I

3/2

1/2

I

+

I

>

= ( І / 2 ) 1 / 2 .

 

Отсюда

для относительных

интенсивноотей

компонент

полу ­

чаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эА,з/аш

з/д ,»Д

з/2,і/і

 

эАгіЛ .

 

 

.

 

 

 

_

 

 

Cos'B)

: Sia4 0 s */4 (1 + Cos'0) : f/2 f» + u>s*0> Sm'Ö : 3/b(l +&j'0)=

» 3

J 2

-• 1 ••1 ••2 : 3

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


- 202 -

где

 

2

=

V U

+

2 C t ^ * 0

) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Независимо

от

 

9

отношение ннтечоивноотѳй

переходов

і 3/2

- »

 

+ 1/2

и

+

 

1/2

™°-

+ 1/2

постоянно

н

равно

3 :

і.

Величина

Z

характеризует интенсивность переходов ±

1/2

- »

+

1/2

и

является

функцией

угла

б

, причем 0 * Z *

 

 

 

Еоли

поло

H

 

я в л я е т с я

внутренним

noues,

действующий

на

ядра в

ферромагнетике,

т о ,

в случае

поликриоталличвокогс

нѳнамагничѳшіого образца с хаотической ориентацией доменов,

величину

z

следует

усреднить

по

всем возможным В . Если

при атом

f

«= Const

, то Z a

2 и

отношение

= 3 : 2 : f •• i •• 1 : 3 .

При наложении на

такой

образец

в и в ш е г о насыщающего

поля Н0

иагннтцыв моменты

всех

доменов

выстроятся вдоль него

н о т н о -


-203 -

си т е л ь н ая интенсивность компонент 1/2 — 1/2 и - 1/2 —- 1/2

будет

з а в и с е т ь от

Ѳ

. П р и

в

«= О

Z = 0 и при

Ѳ « Я/і

2 - 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рио . 58 приведен спектр

поглощения

для ядер

 

Fe

в

порошке мѳталличѳокого железа

в отсутствие

намагниченности.

В качестве источника

использовался

Со

,

внедренный

методом

тѳрмодиффуэии

в матрицу платины, и обладающий одиночной

лини­

ей иопуокания. Число линий в

спектре

равно

б,, что при I

« 1/2

и Г#

• 3/2

означает

j u e Ф уи^

. Отношение интѳноивноотѳй

линий в порядке уменьшения их анергий близко к 3:2:1:1:2:3,

что позволяет

их идентифицировать как

переходы:

 

 

 

(

+ 3/2

+ 1/2),

(+1/2

— +1/2), (-1/2 —

+1/2),

(

+ 1/2

- 1/2),

(-1/2

— - 1 / 2 ) ,

(-3/2 —

-

1/2).

-в - * -ж о а. 4 s

ЦТ, пм/сек

/ и с . 58. иѳссбауэровокий спектр поглощения порошка металлического железа " F e в отсутствие намагниченности. Попользован источник "Со внедренный в Fe , с одиночной линией ио ­ пуокания.

 

Поокольку

jUg

для S?Fe

известно из

независимых

и з м е ­

рений методом

H U P ,

в + 0,0903 +

0,0007 /

І л

,

то

иа в т о -

го

опѳктра можно определить

отдельно

j u e

и

H

иа

р а з н о о -

тѳй

анергий компонент: