(NN) силы зависят от спина.
Если бы в дейтроне у нуклонов было L=0, то орбитальной части магнитного момента не было бы и для магнитного момента дейтрона было бы
= L=0 = p + n = 2.792846N - 1.913148N = 0.879698N 0.88N.
Эта величина отличается от экспериментального значения (см. таблицу) на 2.6%. Это говорит о том, что небольшую часть времени дейтрон проводит в d-состоянии. С учетом этого волновая функция дейтрона может быть записана как смесь s- и d-состояний
() = s + d,
причем 2+2=1. Небольшая примесь d-состояния объясняет наличие у дейтрона электрического квадрупольного момента (d-состояние, в отличие от s-состояния, не является сферически симметричным). Значения коэффициентов и можно найти “подгонкой” магнитного дипольного и электрического квадрупольных моментов под экспериментальные значения. При этом оказывается, что 2=0.96, а 2=0.04.
Итак, мы приходим к ещё одному свойству ядерных сил:
6. Они не обладают сферической симметрией, т.е. нецентральны.
Основное состояние в случае центрально-симметричных сил всегда s-состояние. Энергии связанных состояний с L0 всегда выше из-за центробежной энергии.
Нецентральные силы, приводящие к Q00, называются тензорными. Они зависят от угла между вектором , соединяющим два нуклона, и вектором их суммарного спина. На рис.5.2 показаны два предельных взаимных положения этих векторов в дейтроне
Рис. 5.2
Так как Q()>0, то дейтрону отвечает левая конфигурация (вытянутый эллипсоид). В этой конфигурации протон и нейтрон притягиваются. Случай (б) отвечает сплюснутому эллипсоиду. То, что такая конфигурация у дейтрона отсутствует, говорит о том, что при таком расположении между протоном и нейтроном возникают силы отталкивания.
Хорошо известный классический пример тензорных сил - силы, действующие между двумя магнитами (рис.5.3).
Энергия взаимодействия двух магнитов дается выражением
,
где и - магнитные дипольные моменты магнитов. По аналогии с этой формулой в NN-потенциал можно ввести слагаемое тензорных сил
Vsr = Vsr(r) s12, (5.1)
где
s12 = (1)(2) - 12.
Достарыңызбен бөлісу: |