2015-05-18
454
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 
| (1.6.30) |
где ось Z совпадает с направлением оси симметрии ядра, а 
. Если предположить, что плотность электрического заряда постоянна, а ядро имеет форму эллипсоида вращения относительно одной из осей симметрии (см. рис. 1.6.4), то
|
|
|
| (1.6.31) |
Величина Q положительна для вытянутых ядер (b > a), отрицательна для сплюснутых (b < a) и равна нулю (b = a) для ядер, имеющих сферическую симметрию. Таким образом, квадрупольный момент является мерой отклонения распределения электрического заряда от сферически-симметричного. Квадрупольный момент имеет размерность площади и обычно измеряется в единицах барн, 1 барн = 10‑24 см 2. В таблице 1.6.2 приведены величины Q для нескольких ядер. Существуют ядра как вытянутые, так и сплюснутые. Степень вытянутости можно характеризовать величиной отношения полуосей эллипсоида 
, Обычно величина δ ≈ 1,02 ÷ 1,04, однако у ряда тяжелых ядер она достигает 1,2 ÷ 1,5. Все магические ядра имеют сферическую форму (Q = 0), которая, таким образом, соответствует наиболее устойчивым ядрам.
