*Kerndrehimpulse und elektromagnetische Kernmomente
*Kerndrehimpulse und elektromagnetische Kernmomente
**Drehimpulse + magnet. Momente von Kernen; was ist das + wie misst man das Modellvorstellung gg ,gu/ug, uu Experiment: Rabi Anwendung -> MRT
**Drehimpulse + magnet. Momente von Kernen; was ist das + wie misst man das Modellvorstellung gg ,gu/ug, uu Experiment: Rabi Anwendung -> MRT
*Rabi Experiment (Wunschthema)
**Rabi -Experiment zur Messung des gyromagnetischen Verhältnisses (ausführlich erklärt).
**was ist die Lamorfrequenz, warum präzidiert Drehimpuls-> Heisenbergsche Unschärferelation, keine gleichzeitige scharfe Messung von Iz, Ix und Iy.
**Wie kann man Kernspins messen? -> Laserspektroskopie der HFS
**Welche Größenordnung hat HFS? -> MHz- Ghz
**Wie noch?-> Kernspinresonanzmethode-> Bestimmung der Lamorfrequenz
**Wie kommt man da auf den Spin?-> Differenzmessung der Lamorfrequenzen, dadurch fallen konstante Faktoren raus. ( Wusste ich nicht)
Version vom 17. August 2011, 14:17 Uhr
Kern- und Strahlungsphysikvorlesung von Prof. Dr. P. Zimmermann
Der Artikel Kerndrehimpulse und elektromagnetische Kernmomente basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Moritz Schubotz des 5.Kapitels (Abschnitt 0) der Kern- und Strahlungsphysikvorlesung von Prof. Dr. P. Zimmermann.
Kerndrehimpulse und elektromagnetische Kernmomente
Bahndrehimpulse
als Erhaltungsgrößen setzen ein Zentralpotential voraus, in dem sich die Nukleonen praktisch frei und ohne
Stöße im Kerninneren bewegen. Diese Einteilchenvorstellung, welche die Basis des Schalenmodells (Kap. 7) ist, hat ihre Begründung darin,
daß die Nukleonen als Fermionen im Grundzustand alle nach dem Pauli-Prinzip erlaubten Zustände besetzen, so daß es keine "Stöße"
gibt und die Nukleonen quasi als freie Teilchen auftreten.
Bahndrehimpuls
Operatorenzuordnung , Separation der Wellenfunktionen
in Radial- und Winkelteil. Die sphärischen Kugelfunktionen sind die Eigenfunktionen von und mit den Eigenwerten und .
l = 0, 1, 2, 3, 4, ...
s, p, d, f, g spektr. Bezeichnung
m = -l, ... 0, ... +l
Einstellmöglichkeiten
Spin
Spin
Ergebnis der relat. Quantenmechanik (Diractheorie). Halbzahlige Spin-Teilchen (z.B. n, p, e, ... ) sind Fermionen, deren Wellenfunktionen bei Teilchentausch sich anti symmetrisch verhalten (Pauli-Prinzip).
Im Gegensatz dazu sind ganzteilige Spin-Teilchen (einschließlich s = 0) Bosonen,
(z.B. d, , Photonen, Pionen) mit bei Teilchentausch symmetrischen
Wellenfunktionen. Unterschiedliche Statistik.
Gesamtdrehimpuls
Gesamtdrehimpuls eines einzelnen Nukleons
~ "parallel" oder"antiparallel"
Bei mehreren Nukleonen gibt es verschiedene Kopplungsmöglichkeiten,
wie beispielsweise in der Atomphysik die
Dabei ist für das Elektron nach der Diractheorie bis auf
kleinere quantenelektrodynamische Korrekturen bestätigt. Für Proton
und Neutron erwartet man deshalb und (wegen fehlender Ladung).
Die gemessenen Werte
und
zeigen jedoch, daß die Nukleonen keine einfachen "Punkt-Teilchen" sind.
Die magnetischen Kerndipolmomente für (g, u)- und (u,g)-Kerne lassen sich (zumindest für leichte Kerne) näherungsweise auf den des letzten ungepaarten Nukleons zurückführen (Schmidt-Modell).
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