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
- |
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: |
|
|
|
|
|
|
|