Cтраница 4
Идея о ядерном спине была использована Паули для объяснения существования сверхтонкой структуры некоторых спектральных линий. При помощи спектрометра с большой разрешающей способностью было показано, что для многих спектральных линий свойственно очень тонкое расщепление, которое невозможно объяснить электронной структурой атома или наличием изотопов у рассматриваемого элемента. Паули количественно объяснил эти линии, полагая, что у ядра, как и у электрона, имеется момент количества движения. Момент количества движения ядра складывался из собственного спина, равного ( Л / 2п) / 2 для элементарных частиц, входящих в ядро ( протон или электрон), и из орбитального момента количества движения. Однако уже рассмотрение изотопа 4N показывает несоответствие с протон-электронной моделью. [46]
Полученные им результаты могут быть применены к рассеянию нейтронов в кристаллической решетке только в том случае, когда энергия нейтронов велика по сравнению с энергией связи ядер в решетке. Если это условие не соблюдено, то необходимо учесть связь ядер в решетке. Целью настоящей работы является изучение рассеяния и замедления медленных нейтронов связанными ядрами. Вик, однако, не учитывает наличие изотопов, а также влияние механических моментов ядер. Полученные нами результаты будут содержать, как частный случай, результаты работы Вика. [47]
Несмотря на эти очевидные преимущества протон-электрон ной модели, она столкнулась с рядом серьезных трудностей. В числе первых были трудности, связанные с объяснением момента количества движения, или спина ядра. Идея о ядерном спине была использована Паули в объяснении существования сверхтонкой структуры некоторых спектральных линий. Путем использования спектрометра с большой разрешающей способностью было показано, что для многих спектральных линий свойственно очень тонкое расщепление, которое невозможно объяснить электронной структурой атома или наличием изотопов у рассматриваемого элемента. Паули количественно объяснил эти линии, полагая, что у ядра, как и у электрона, имеется момент количества движения. Момент количества движения ядра складывался из собственного спина, равного ( / z / 2it) / 2 для элементарных частиц, входящих в ядро ( протон или электрон), и из орбитального момента количества движения. Однако уже рассмотрение изотопа J4N показывает несоответствие с протон-электронной моделью. Согласно последней, ядро изотопа 4N должно содержать 14 протонов и 7 электронов - всего 21 частицу, что приводит к нечетному, полуцелому спину. Макроскопические свойства, такие как распределение энергии по молекулам газа, описываются классической статистикой Больцмана, но для ядер и элементарных частиц оказалось необходимым ввести новый статистический подход. На основе квантовой теории были разработаны два типа статистики. Если координаты двух идентичных частиц в системе можно взаимно переставить без изменения знака волновой функции, описывающей систему, то она подчиняется статистике Базе-Эйнштейна. [48]
В числе первых были трудности, связанные с объяснением момента количества движения, или спина ядра. Идея о ядерном спине была использована Паули в объяснении существования сверхтонкой структуры некоторых спектральных линий. Путем использования спектрометра с большой разрешающей способностью было показано, что для многих спектральных линий свойственно очень тонкое расщепление, которое невозможно объяснить электронной структурой атома или наличием изотопов у рассматриваемого элемента. Паули количественно объяснил эти линии, полагая, что у ядра, как и у электрона, имеется момент количества движения. Момент количества движения ядра складывался из собственного спина, равного ( Л / 2л) / 2 для элементарных частиц, входящих в ядро ( протон или электрон), и из орбитального момента количества движения. Однако уже рассмотрение изотопа J4N показывает несоответствие с протон-электронной моделью. Согласно последней, ядро изотопа 4N должно содержать 14 протонов и 7 электронов - всего 21 частицу, что приводит к нечетному, полуцелому спину. Макроскопические свойства, такие как распределение энергии по молекулам газа, описываются классической статистикой Больцмана, но для ядер и элементарных частиц оказалось необходимым ввести новый статистический подход. На основе квантовой теории были разработаны два типа статистики. Если координаты двух идентичных частиц в системе можно взаимно переставить без изменения знака волновой функции, описывающей систему, то она подчиняется статистике Бозе-Эйнштейна. [49]
В числе первых были трудности, связанные с объяснением момента количества движения, или спина ядра. Идея о ядерном спине была использована Паули в объяснении существования сверхтонкой структуры некоторых спектральных линий. Путем использования спектрометра с большой разрешающей способностью было показано, что для многих спектральных линий свойственно очень тонкое расщепление, которое невозможно объяснить электронной структурой атома или наличием изотопов у рассматриваемого элемента. Паули количественно объяснил эти линии, полагая, что у ядра, как и у электрона, имеется момент количества движения. Момент количества движения ядра складывался из собственного спина, равного ( Л / 2л) / 2 для элементарных частиц, входящих в ядро ( протон или электрон), и из орбитального момента количества движения. Однако уже рассмотрение изотопа J4N показывает несоответствие с протон-электронной моделью. Согласно последней, ядро изотопа 4N должно содержать 14 протонов и 7 электронов - всего 21 частицу, что приводит к нечетному, полуцелому спину. Макроскопические свойства, такие как распределение энергии по молекулам газа, описываются классической статистикой Больцмана, но для ядер и элементарных частиц оказалось необходимым ввести новый статистический подход. На основе квантовой теории были разработаны два типа статистики. Если координаты двух идентичных частиц в системе можно взаимно переставить без изменения знака волновой функции, описывающей систему, то она подчиняется статистике Бозе-Эйнштейна. [50]