ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2021
Просмотров: 1491
Скачиваний: 1
γ
γ
-
-
переходы
переходы
в
в
атомных
атомных
ядрах
ядрах
γ
γ
-
-
переходы
переходы
в
в
ядрах
ядрах
γ
γ
P
J
f
f
P
J
i
P
i
J
f
i
f
E
i
E
Изменение
состояний
атомного
ядра
,
сопровождающееся
испусканием
или
поглощением
γ
-
квантов
,
называют
γ
-
переходами
в
атомных
ядрах
.
γ
-
переходы
происходят
в
результате
электромагнитного
взаимодействия
.
Законы
сохранения
энергии
E
,
момента
количества
движения
J
и
четности
P
в
электромагнитных
переходах
:
f
i
J
J
J
γ
=
+
или
i
f
i
f
J
J
J
J
J
γ
−
≤
≤
+
,
f
i
P
P P
γ
= ⋅
или
i
f
P
P P
γ
= ⋅
,
f
i
R
E
E
E
T
γ
=
+
+
.
R
T
-
энергия
ядра
отдачи
.
Классификация
Классификация
фотонов
фотонов
Обычно
используется
классификация
фотонов
по
моменту
количества
движения
и
четности
.
Полный
момент
количества
движения
фотона
J
γ
принимает
целочисленные
значения
,
начиная
с
единицы
:
J
=
1, 2, 3, ...
Значение
0
J
=
для
фотона
исключено
,
так
как
оно
отвечает
сферически
симметричному
состоянию
,
а
электромагнитная
волна
поперечна
.
Число
J
называется
мультипольность
фотона
.
В
частности
,
низшие
мультиполи
имеют
следующие
названия
:
диполь
−
при
J
=
1,
квадруполь
−
при
J
=
2,
октуполь
−
при
J
=
3.
Спин
фотона
s
=
J
min
(
фотон
)
=
1.
Представим
полный
момент
фотона
J
в
виде
следующей
векторной
суммы
:
J
=
s
+
l
,
где
l
будем
называть
орбитальным
моментом
фотона
(
l
–
ранг
входящих
в
волновую
функцию
фотона
сферических
функций
lm
Y
).
Для
фиксированного
J
фотона
l
=
J
±
1,
J
.
Внутренняя
чётность
фотона
отрицательна
(
как
кванта
векторного
поля
).
Поэтому
полная
чётность
фотона
есть
произведение
его
внутренней
чётности
π
=
−
1
и
орбитальной
чётности
l
)
1
(
−
1
( 1)
( 1)
l
l
P
π
+
= ⋅ −
= −
Магнитные
Магнитные
и
и
электрические
электрические
фотоны
фотоны
Фотоны
с
определённым
значением
полного
момента
J
имеют
разные
значения
орбитального
момента
l
и
,
следовательно
,
разные
чётности
.
В
зависимости
от
чётности
при
определенном
значении
J
фотоны
различают
по
типу
на
магнитные
и
электрические
:
l
=
J
,
P
=
(
−
1)
J
+1
−
магнитные
фотоны
(
М
J
);
l
=
J
±
1,
P
=
(
−
1)
J
−
электрические
фотоны
(
Е
J
).
Для
фотонов
определенного
типа
и
мультипольности
используются
следующие
обозначения
:
сначала
ставится
буква
Е
для
электрического
фотона
и
буква
М
для
магнитного
.
Затем
пишется
цифра
,
равная
полному
моменту
J
фотона
.
Например
,
электрический
дипольный
фотон
обозначается
через
Е
1,
магнитный
дипольный
–
через
М
1,
электрический
квадрупольный
–
через
Е
2.
Названия
«
магнитный
»
и
«
электрический
»
происходят
от
типа
систем
зарядов
и
токов
,
излучающих
соответствующие
фотоны
.
Так
,
при
колебании
электрического
диполя
испускаемое
электромагнитное
излучение
с
квантовой
точки
зрения
состоит
из
E
1-
фотонов
.
Колеблющийся
магнитный
диполь
испускает
M
1-
фотоны
.
Мультипольности
Мультипольности
γ
γ
-
-
переходов
переходов
1
E
−
1
+
0
1
М
+
0
+
1
2
Е
+
0
+
2
2
М
+
0
−
2
Мультипольность
перехода
определяется
значениями
спинов
и
четностей
начального
и
конечного
уровней
.
Если
спин
одного
из
этих
уровней
равен
нулю
,
то
возможен
переход
лишь
одного
типа
и
мультипольности
.
Если
спины
как
начального
,
так
и
конечного
состояний
не
равны
нулю
,
то
излучение
будет
состоять
из
нескольких
мультиполей
.
Так
при
переходе
1/2
−
→
3/2
−
излучение
будет
смесью
Е
2
+
М
1.
При
испускании
фотонов
различной
мультипольности
важно
знать
,
как
соотносятся
вероятности
их
испускания
.
Правила
отбора
по
чётности
имеют
вид
:
( 1)
J
i
f
P P
= −
для
EJ
-
фотонов
;
1
( 1)
J
i
f
P P
+
= −
для
MJ
-
фотонов
.
Вероятности
испускания
или
поглощения
магнитных
и
электрических
фотонов
описываются
следующими
приближенными
соотношениями
2
2
1
(
)
J
R
w MJ
+
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
∼
,
2
1
(
)
J
R
w EJ
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
∼
.