(2)原子核基态的自旋量子数有如下规律 ◆偶-偶核的自旋量子数都等于零 ◆奇-奇核的自旋量子数都等于非零整数 ◆奇A核的自旋量子数都等于半整数 (3)核自旋P在给定方向的投影为m,九 m为原子核的磁量子数,取值1,(-1),.,-(-1),-1 2.原子核的磁矩 en =8,V7☑+1)4 2m 以w称为核磁子,g称为原子核g的因子 讨论 (1)4w=eh/2m,=5.050787×10-27J/T
(2) 原子核基态的自旋量子数有如下规律 ◆ 偶-偶核的自旋量子数都等于零 ◆ 奇-奇核的自旋量子数都等于非零整数 ◆ 奇A 核的自旋量子数都等于半整数 ( ) ( ) I I I I I N g I I m g I I m g P 1 2 e 1 2 e p p = = + = + 2. 原子核的磁矩 (3) 核自旋 PI 在给定方向的投影为 mI 为原子核的磁量子数,取值 I, (I–1), . , – (I–1), –I µN 称为核磁子, gI 称为原子核 g 的因子 e 2 5.050 787 10 J T 27 p − (1) N = m = 讨论 mI
(2) 8是一个纯数,可能为正,也可能为负,分别表示磁矩 与核自旋平行和反平行两种情况。 (③)核磁矩在给定方向的投影可能取值为gm4w。其投影的 最大可能值为dI=guN。 (④质子的磁矩几乎是核磁子的三倍,而中子具有负磁矩, 数值约为核磁子的两倍。这表明不能把质子和中子看成 是无内部结构的粒子。 (⑤)氘核的磁矩虽然非常接近于质子磁矩和中子磁矩之和, 但并不完全相等,其它原子核的磁矩也是如此,都不等 于组成它的所有核子磁矩之和。这一事实说明核内各核 子间存在着复杂的相互作用
与核自旋平行和反平行两种情况。 (4) 质子的磁矩几乎是核磁子的三倍,而中子具有负磁矩, 最大可能值为 ' I = gI I N 。 (3) 核磁矩在给定方向的投影可能取值为 gImIµN 。其投影的 数值约为核磁子的两倍。这表明不能把质子和中子看成 是无内部结构的粒子。 但并不完全相等,其它原子核的磁矩也是如此,都不等 于组成它的所有核子磁矩之和。这一事实说明核内各核 (5) 氘核的磁矩虽然非常接近于质子磁矩和中子磁矩之和, 子间存在着复杂的相互作用。 (2) gI 是一个纯数,可能为正,也可能为负,分别表示磁矩
五.原子核的宇称 宇称是波函数的一种特性,它可以是奇的或偶的 y(,)=+w(f,t) 偶宇称 yW(,t)=-/(f,t) 奇宇称 宇称是波函数空间反演的特性 六.原子核的结合能 原子核质量亏损,记为△m(亿,A),常用中性原子质量表示 △m(Z,A④=ZM(H)+(4-Z)m,-M(亿,A 原子核的结合能,用B(Z,A)表示 B(Z,A)=△m(亿,A)c2
(r,t) ( r,t) = + − (r,t) ( r,t) = − − 五. 原子核的宇称 宇称是波函数的一种特性,它可以是奇的或偶的 偶宇称 奇宇称 宇称是波函数空间反演的特性 m(Z ,A) = ZM ( )+ (A− Z)m − M (Z ,A) n 1H ( ) ( ) 2 B Z ,A = m Z ,A c 原子核的结合能,用B(Z, A) 表示 原子核质量亏损,记为 m (Z, A) ,常用中性原子质量表示 六. 原子核的结合能
9.2 N-28 Z28 7-20 8.8 N-50 W-20 Z14 N14 7-50 8.6 N82 8.4 8.2 Z-8 Z-82 W=126 8.0 ++ ,6 12 16 20 100 150 200 250 质量数 比结合能B/A随质量数A的变化
比结合能 B/A 随质量数 A 的变化
说明 (1) B(亿,A)也代表把原子核拆散时所需做的最小功的数值。 (2)核子的平均结合能(比结合能)B/A越大,从核中拉出一 个核子所需做的功就越大,原子核就越稳定。 讨论 (1)在A小于30的原子核中,比结合能的数值就其总的趋势 来讲是随A的增大而增大,但有明显的起伏。 (②)质量数大于30的原子核中,比结合能随A的变化不大 近似为常数。这个近乎不变的特征是核子只与邻近核子 作用(即核力具有饱和性)的一个证据。 (③)轻核和重核的比结合能都小于中等质量原子核的比结合 能,这一事实是核能得以利用的基础
个核子所需做的功就越大,原子核就越稳定。 (2) 核子的平均结合能(比结合能) B/A 越大,从核中拉出一 (1) B(Z, A) 也代表把原子核拆散时所需做的最小功的数值。 说明 讨论 (1) 在A 小于30 的原子核中,比结合能的数值就其总的趋势 来讲是随 A 的增大而增大,但有明显的起伏。 (2) 质量数大于 30 的原子核中,比结合能随 A 的变化不大, 近似为常数。这个近乎不变的特征是核子只与邻近核子 作用(即核力具有饱和性)的一个证据。 (3) 轻核和重核的比结合能都小于中等质量原子核的比结合 能,这一事实是核能得以利用的基础