Электронно-ядерные взаимодействия Электростатические взаимодействия

До сих пор мы почти совсем не обращали внимания на магнитные взаимодействия ядерных спинов, с электронными токами и на их электростатические взаимодействия с электронными зарядами. Поскольку ядра обладают магнитными моментами, то они чувствительны к магнитным полям, создаваемым спинами и орбитальными токами электронов. Атомные ядра не обладают электрическими дипольными моментами по причинам, которые будут вскоре рассмотрены, и поэтому нечувствительны к неоднородным электрическим полям. Однако они могут обладать квадрупольными электрическими моментами, на которые существенно влияют неоднородные электрические поля (в частности, создаваемые электронными облаками), приводя к появлению заметных вращательных моментов. Связывая электронную систему с системой ядерных спинов, эти взаимодействия могут проявляться при изучении любой из упомянутых систем. [c.156]

Отсюда видно, что для ядерного спина I величины АТ = АТ) будут отличны от нуля только когда <2/. Таким образом, ядра со спином /> 1 будут иметь квадрупольные моменты, ядра с / > 2 — моменты 4-го порядка и т. д. Член электростатического взаимодействия между электроном и ядром с / = О соответствует взаимодействию с точечным зарядом Яе. Поскольку-радиус ядра Д много меньше электронного радиуса й, различиые члены входящие в выражение РР е( 1.3), быстро уменьшаются с ростом I приблизительно как (М1а)К Этим объясняется небольшое число экспериментальных доказательств электростатических взаимодействий с I > 2. -Однако нет оснований сомневаться в их существовании,,Еслм нет твердых доказательств существований диагональных элементов АТ = ( п Т 1 п) для I > 2, то существование недиагональных элементов (фп для перехода между двумя адерными состояниями и -фп- подтвершдаютсж наблюдаемыми- мультипольными электрическими переходами (например,. i) меяаду такими состояниями. [c.158]

Ядра многих атомов в основном состоянии имеют отличный от нуля спиновый момент количества движения 1ш (целый или полуцелый в единицах Л) и коллинеарный с ним дипольный магнитный момент д, = уЬ1. За немногими исключениями, порядок величины этих моментов лежит в пределах 10 —10 магнетонов Вора. Именно благодаря существованию таких моментов возникает ядерный магнетизм. Не пытаясь проводить подробную параллель мещду ядерным и электронным магнетизмом, можно отметить основное различие мещду ними. Из трех обычных ввдов магнетизма, а именно ферромагнетизма (или антиферромагнетизма), диамагнетизма и парамагнетизма, в ядерном магнетизме. представляет интерес только последний. Напомним, о ферромагнетизм может возникнуть, когда произведение температуры образца Т на постоянную Больцмана к (т. е. кТ) становится сравнимым с энергией взаимодействия между спинами. Сильное обменное взаимодействие электростатического происхождения, способствующее возникновению электронного ферромагнетизма, в случае ядерного магнетизма отсутствует. Вследствие малости величины ядерных моментов магнитное взаимодействие между ними таково, что для возникновения ядерного ферромагнетизма (или антиферромагнетизма) необходима температура порядка 10 °К и даже меньше. Это условие делает ядерный ферромагнетизм предметом исследований, находящихся еа пределами экспериментальных возможностей (по крайней мере в настоящее время). Ядерную аналогию электронного диамагнетизма, т. е. магнетизма, обусловленного ларморовской прецессией электронных зарядов во внешнем магнитном поле, нелегко себе представить. Разумно ожидать, что по крайней мере в обычном веществе ядерный диамагнетизм будет совершенно незначительным. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...