Ортоводород

Специфический характер ядерных сил проявляется также и в том, что величина силы ядерного взаимодействия между двумя нуклонами зависит не только от расстояния между ними, но и от взаимной ориентации их спинов. Например, интенсивность взаимодействия пир при параллельных спинах отличается от их взаимодействия при антипараллельной ориентации спинов. Наиболее убедительным подтверждением этого вывода являются результаты опытов по рассеянию медленных нейтронов на молекулах ортоводорода (с параллельной ориентацией спинов обоих протонов, [c.136]

Известно, что молекулярный водород в нормальном состоянии состоит из молекул двух типов с параллельно (ортоводород) и антипараллельно (параводород) направленными спинами обоих протонов молекулы. [c.504]

Из квантовомеханических соображений (антисимметрия волновой функции l5H.. относительно перестановки двух протонов) следует, что ортоводород может существовать только в состояниях с нечетным вращательным моментом (/= 1, 3,...), а параводород—с четным (/ = 0, 2,...). [c.504]

Подсчет показывает, что энергия низшего состояния (/ = 1) для ортоводорода на 0,015 эв выше энергии низшего состояния (/ = 0) для параводорода. Столь небольшое отличие не сказывается на соотношении молекул того и другого вида при высокой, например комнатной, температуре. Поэтому соотношение молекул орто- и параводорода в газообразном водороде определяется их спинами (соответственно 1 и 0) и равно [c.504]

Зависимость их от спина из существования связанного и виртуального состояний в п — р)-взаимодействии, из результатов опытов с пара- и ортоводородом], [c.536]

Оптическая модель ядра 353 Орбитальный момент 61—64, 131, 154, 189, 191, 271 Ортоводород 505 [c.717]

Ортоводород 312 Осциллятор гармонический 167 [c.437]

Поставим целью найти изменение внутренней энергии, изменение энтропии и количество тепла, выделившегося в этом процессе. Так как в исходном состоянии мы имеем смесь, состоящую из (3/4) На молекул ортоводорода и 1А)Ма молекул параводорода (при быстром охлаждении от температуры Го Г,- до Г Тг это соотношение не изменилось), то вращательный химический потенциал в начальном состоянии следует вычислять для смеси двух газов [c.228]

Так как число молекул ортоводорода и параводорода в ходе установления термодинамического равновесия меняется, мы должны слагаемое Г 1п включить во вращательный, а не в поступательный химический потенциал. Согласно формуле Цг = — Т п 2гШ) имеем для /го [c.228]

Ч- , и так же как для ортоводорода, комбинируют с нечетными [c.230]

В работе [Л. 152] исследуется теплопроводность смеси параводород — ортоводород (рНг—оНг) в диапазоне температур 1,85—22,2° К. Расчет теплопроводности смеси проводился по формуле (5-21) для теплопроводности смеси одноатомных газов. [c.161]

Опыты по рассеянию медленных нейтронов свободными протонами также не дают возможности ответить на этот вопрос, так как в формулу для сечения рассеяния медленных нейтронов протонами входит квадрат этого параметра. Ниже мы увидим (см. 6), что, изучая рассеяние медленных нейтронов в молекулярном пара- и ортоводороде, можно путём сравнения теоретических выводов с экспериментальными результатами показать, что связанное состояние системы нейтрон - - протон возможно только при параллельной ориентации спинов. Иными словами, в дейтроне спины частиц имеют одинаковую ориентацию. [c.10]

РАССЕЯНИЕ НЕЙТРОНОВ В ПАРА- И ОРТОВОДОРОДЕ 51 [c.51]

Рассеяние нейтронов в пара- и ортоводороде [c.51]

Предположим, что энергия нейтронов недостаточна для возбуждения ротационных уровней молекулы. Происходящее в этих условиях упругое (без изменения энергии) рассеяние нейтронов будет отличаться для пара- и ортоводорода, если взаимодействие нейтрона и протона зависит от относительной ориентации их спинов и будет одинаковым при не зависящих от спинов ядерных силах ). [c.51]

Если нейтрон обладает энергией, достаточной для возбуждения ротационных уровней молекулы водорода, то рассеяние нейтронов в параводороде будет отличаться от рассеяния в ортоводороде даже при не зависящих от относительной ориентации спинов ядерных силах. Это связано с тем, что ротационные уровни молекул пара- и ортоводорода отличаются друг от друга ротационное квантовое число J для параводорода может быть только чётным, для ортоводорода — нечётным. [c.51]

Отсюда следует, что, изучая рассеяние очень медленных нейтронов в пара- и ортоводороде, можно получить важные сведения о величинах и oiq. [c.52]

Переходя к определению сечений рассеяния медленных нейтронов в пара- и ортоводороде, покажем предварительно, что при рассмотрении различных процессов рассеяния нейтронов можно пользоваться своеобразной теорией возмущений, если только надлежащим образом выбрать потенциал возмущения Достаточно показать, что это утверждение справедливо в случае рассеяния нейтронов свободными протонами. [c.52]

Существуют два типа водородных молекул ортоводород, у которого спины двух протонов параллельны, и параводород, имеющий противоположно направленные, или антипараллель-ные спины. В случае ортоводорода момент ядерного спина имеет значение 1 и может поэтому относительно вектора углового момента всей молекулы принимать любое из трех значений 1, О или —I. В случае параводорода момент ядерного спина равен нулю, и потому только это единственное значение возможно для спина всей молекулы. Параводород соответствует состоянию с самой низкой энергией, его вращательное квантовое число нуль, т. е. наименьщее из всех четных квантовых чисел. Ортоводород характеризуется нечетными квантовыми числами. Поэтому при низких температурах существование параводорода предпочтительнее и, действительно, при понижении температуры доля параводорода растет. При высоких температурах доли орто- и параводорода стремятся к значениям, связанным с относительными вероятностями спиновых состояний, 3 1 соответственно. Примерные соотнощения орто- и параводорода при разных температурах показаны в табл. 4.2177]. [c.152]

Однако при достаточно низкой температуре ( 20°К), когда большинство молекул орто- и параводорода будут находиться в своих низших состояних, должно наблюдаться превращение молекул ортоводорода в молекулы параводорода. Это превращение при обычных условиях идет очень медленно, но может быть ускорено прибавлением вещества с парамагнитными атомами (которое способствует переворачиванию спина одного из [c.504]

Однако при достаточно низкой температуре ( 20°К), когда большинство молекул орто- и параводорода будут находиться в своих низших состояниях, должно наблюдаться превращение молекул ортоводорода в молекулы параводорода. Это превращение при обычных условиях идет очень медленно, но может быть ускорено прибавлением вещества с парамагнитными атомами (которое способствует переворачиванию опина одного из протонов молекулы). Благодаря этому жидкий водород можно получить как в виде смеси орто- и параводорода, так и в виде чистой парафазы. [c.44]

Параводород и ортоводород. Многочисленные эксперименты показывают, что спин протона равен Vi- Следовательно, протоны подчиняются принципу Паули. В полной аналогии с тем, что было сказано о двух электронах в атоме гелия, можно заключить, что полная волновая функция, описывающая состояние протонов в молекуле водсзрода, должна быть антисимметричной. Поэтому спиновая часть этой волновой функции может быть либо симметричной, либо антисимметричной. Это означает, что спины протонов могут быть направлены либо параллельно, либо антипараллельно. Молекулы водорода, у которых спины протонов антипарал-лельны (полный спин двух протонов S = 0), называются молекулами параводорода. При параллельных спинах (S = 1) молекулы называются молекулами ортоводорода. В обычном водороде молекулы параводорода содержатся в отношении (2 О + 1) (2 1 -Ь -I- 1) = 1 3, потому что ортоводород имеет в три раза больше спиновых состояний, чем параводород. Молекулы параводорода и ортоводорода ведут себя как два самостоятельных вида молекул, потому что в обычных столкновениях между молекулами взаимная ориентировка спинов в молекулах практически никогда не изменяется и нет взаимопревращения молекул параводорода и ортоводорода. [c.312]

В области гелиевых температур поликрпсталлические образцы параводорода обнаруживают значительную пластическую деформацию, скорость которой не зависит от температуры, ио довольно чувствительна к примеси дейтерия [26]. Монокристаллы параводорода с содержанием 0,2,% ортоводорода имеют равномерное удлинение 6 50%. Пластичность возрастала при понижении температуры до —271 С. При этой температуре образцы не разрушались даже при быстром нагружении. При —271,5 °С параводород сверхпластичеп. Пластичность полностью исчезала при наличии следов примесей [27]. [c.66]

Скорость ползучести поликристаллических совершенно прозрачных образцов твердого водорода чистотой не ниже 99,9999 % в значительной степени зависит от их качества и наличия примесей. При содержании 0,2 % ортомодификации и напряжении 55 кПа скорость ползучести равна 3,68-10" с , тогда как в нормальном водороде с 75 % ортоводорода 0,175-10 с . В абсолютно свободном от примесей параводороде она может достигать исключительно больших значений. [c.66]

Термин О.-и п. чаще применяется к двухатомным молекулам с одинаковыми ядрами. Напр. ортоводород-яая молекула На с параллельными спинами ядер и полным ядерным спином I — i параводород — молекула Hj с антипараллепьными спинами ядер и / = 0. Молекулы ортоводорода и параводорода [c.474]

Интересно отметить, что для чистых орто- и парамодификаций водорода кривые зависимости теплоемкости от температуры ведут себя по-разному. На кривой С (Т) имеется максимум, на кривой Со(Т ) такой максимум отсутствует (рис. 65). Это обстоятельство связано с различной величиной отношения кратностей нормального и возбужденного состояний для орто- и параводорода. Для параводорода (/ = О, 2) это отношение g2 g l = 5 и достаточно велико для того, чтобы проявился двухуровневый максимум. Для ортоводорода (/ = 1,3) это отношение равно gз/g = 7/3, и эффект. даухуровневости мал. Кривая теплоемкости смеси пара- и ортомодификаций имеет, однако, максимум (штриховая линия на рис. 65). [c.227]

Реализация тройной точки равновесного водорода. Водород имеет две молекулярные модификации, обозначаемые приставками орто и пара Равновесная орто- и параконцентрация зависит от температуры и при комнатной температуре соответствует примерно 75 % ортоводорода и 25 % параводорода (нормальный водород). После сжижения это соотношение медленно изменяется с течением времени соответствующие изменения происходят и в физических свойствах водорода. В точке кипения равновесная концентрация соответствует 0,21 % орто- и 99,79 % параводорода. Температура кипения равновесного водорода ниже температуры кипения нормального водорода примерно на 0,12 К. Наименование равновесный водород означает, что водород имеет свою равновесную орто- и параконцентрацию при данной температуре. Чтобы избежать погрешностей при реализации реперных точек водорода, вызываемых неопределенным орто- и парасоставом, рекомендуется использовать равновесный водород, конвертированный с помощью катализатора, например, активированной гидроокиси железа, с целью сохранения постоянной равновесной концентрации о-дорода. [c.34]

Однвко надо иметь в виду следующее обстоятельство. Даже при центральном характере сил последние могут зависеть от взаимной ориентации спинов нейтрона и протона. Поэтому в принципе возможно существование двух 5-состояний дейтрона с параллельной и антипараллельной ориентацией спинов частиц. Эти состояния могут быть названы триплетным (суммарный спин частиц равен единице) и синглетным (суммарный спин частиц равен нулю). Экспериментальные исследования рассеяния медленных нейтронов в пара-и ортоводороде, а также данные по захвату нейтронов протонами приводят к однозначному заключению о том, что синглетное состояние в дейтроне не реализуется, т. е. не существует состояний дейтрона с противоположно ориентированными спинами частиц. [c.19]

Известно, что протоны, образующие молекулу ортоводорода, имеют параллельно направленные спины, в то время как спины протонов в молекуле параводорода антипарал-лельны. [c.51]

Ясно, что симметричная часть оператора U ответственна за такие переходы, при которых спиновая симметрия молекулы не изменяется, иными словами, эта часть оператора обусловливает переходы ортоводорода в ортоводород и параводорода в папаводород. [c.56]

Основы ядерной физики (1969) -- [ c.136 ]

Введение в ядерную физику (1965) -- [ c.505 ]

Экспериментальная ядерная физика. Т.2 (1974) -- [ c.44 ]

Атомная физика (1989) -- [ c.312 ]

Некоторые вопросы теории ядра Изд.2 (1950) -- [ c.52 ]

Теплопередача при низких температурах (1977) -- [ c.69 ]

Статистическая механика (0) -- [ c.207 , c.222 , c.229 ]

Введение в термодинамику Статистическая физика (1983) -- [ c.297 ]

Экспериментальная ядерная физика Кн.2 (1993) -- [ c.41 , c.42 ]

Основы техники ракетного полета (1979) -- [ c.231 ]

Справочное руководство по физике (0) -- [ c.472 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...