Электрический дипольный и квадрупольный момент ядра. Единицы измерения. Сферические и несферические ядра

Диполем называется система из двух равных по величине зарядов q разного знака, жестко закрепленных на расстоянии d. Такая система, имея равный нулю электрический заряд, обладает свойством ориентироваться по направлению электрического поля Так как отрицательных зарядов в ядре нет, то смещение положительного заряда (протонов) относительно нулевого (нейтронов) вызывает появление дипольного момента и ядро поворачивается в электрическом поле относительно центра инерции.

В ряде случаев наблюдается нарушение правила интервалов (1.6.24), справедливого для магнитного расщепления. Это свидетельствовало о том, что ядра могут иметь отличный от нуля квадрупольный электрический момент Q, взаимодействие которого с неоднородным электрическим полем вызывает появление добавочных линий сверхтонкого расщепления. Электрическим квадрупольным моментом Q ядра называется величина, определяемая соотношением е где ось Z совпадает с направлением оси симметрии ядра, а . Если предположить, что плотность электрического заряда постоянна, а ядро имеет форму эллипсоида Величина Q положительна для вытянутых ядер (b > a), отрицательна для сплюснутых (b < a) и равна нулю (b = a) для ядер, имеющих сферическую симметрию. квадрупольный момент -мера отклонения распределения электрического заряда от сферически-симметричного. Квадрупольный момент имеет размерность площади в единицах барн, 1 барн = 10^‑24 см ² Все магические ядра имеют сферическую форму (Q = 0), которая, таким образом, соответствует наиболее устойчивым ядрам.