. Hạt nhân gương: là những hạt nhân ñồng khối lượng trong đó số proton của
6.4. Mômen từ hạt nhân.
Tương tự như electron, hạt nhân cũng có momen từ riêng ứng với mơmen spin của nó. Theo nguyên lý Pauli, hạt nhân có mơmem từ riêng nên nó sẽ tác dụng với từ trường tạo ra do sự chuyển ñộng của electron ở lớp vỏ, làm sinh ra năng lượng phụ E của electron ở lớp vỏ.
Do tương tác với từ trường ñược tạo ra do sự chuyển ñộng của electron ở lớp vỏ nên năng lượng phụ E phụ thuộc vào trị số mômen từ hạt nhân và sự ñịnh hướng của từ trườìng hạt nhân đối với tứ trường electron. Theo tính tốn lý thuyết, Pauli cho rằng: mơmen từ của hạt nhân chỉ ñịnh hướng theo một số phương nhất định so với từ trường của electron hóa trị. Thế nên năng lượng (E chỉ nhận một số gía trị gián đoạn. Số gía trị này phụ thuộc vào trị số Spin của hạt nhân. Khỏang cách giữa các mức năng lượng tùy thuộc vào mômen từ hạt nhân.
Lưu ý: vì hạt nhân có hai loại hạt: Prơtơn mang điện dương nên có mơmen từ quỹ đạo. Hạt nơtrôn khơng mang điện, nên chỉ có mơmen từ Spin. Như vậy mômen từ của hạt nhân bằng tổng mômen từ Spin của tất cả hạt nuclôn cộng với tổng mơmem từ quỹ đạo của các prơtơn: ( ) ( ) ( )
1 1 1 Z p Z p Z n Li Si Si i i i µ µ µ µ = = = =∑ +∑ +∑ ( 6 – 4 )
Số hạng thứ nhất ở vế phải của biểu thức ( 6 – 4 ) là tổng mơmen từ quỹ đạo của các prôtôn thứ i. Số hạng thứ hai ở vế phải của biểu thức ( 6 – 4 ) là tổng mômen từ Spin của các prôtôn thứ i. Số hạng thứ ba ở vế phải ( 6 – 4 ) là tổng mômen từ Spin của các nơtrôn thứ i.
Ðơn vị mômen từ hạt nhân có tên là Magheton hạt nhân có trị số bằng: 27 5, 050.10 / 2 p eh J T m − = ( 6 – 5 ) 6.5. Lực hạt nhân.
Hạt nhân nguyên tử có cấu trúc khá bền vững, chứng tỏ các nucleon trong hạt nhân hút với nhau bằng những lực rất mạnh. Lực đó gọi là lực hạt nhân.
Các tính chất của lực hạt nhân.
1. Lực hạt nhân có cường độ rất lớn. Tương tác hạt nhân là tương tác mạnh. 2. Lực hạt nhân có tầm tác dụng ngắn cỡ fermi (10-13cm)
3. Lực hạt nhân có tính bão hịa. Mỗi nucleon trong hạt nhân chỉ tương tác với một vài nucleon quanh nó mà thơi.
4. Lực hạt nhân có tính độc lập điện tích: tương tác giữa các cặp p-p, p-n, n- n ñều giống nhau nếu các nucleon ở trong cùng những trạng thái như nhau.
5. Lực hạt nhân phụ thuộc spin của các nucleon, tức là phụ thuộc vào sự ñịnh hướng tương hỗ của momen spin các hạt tương tác.
6. Lực hạt nhân khơng đối xứng tâm. Theo cách phát biểu lượng tử có nghĩa là phương của lực tác dụng tương hỗ giữa hai nucleon không trùng với phương nối hai nucleon.
7. Lực hạt nhân có tính trao ñổi, chẳng hạn khi va chạm các nucleon có thể trao đổi điện tích cho nhau.
8. Lực hạt nhân có lõi đẩy mạnh, tức khi đạt đến khoảng cách ñủ nhỏ (0,5 fermi), lực hạt nhân không hút các nucleon nữa mà trở thành ñẩy với cường ñộ rất lớn.
9. Lực hạt nhân có thể phụ thuộc mạnh vào vận tốc va chạm.