Os spins e as paridades do estado fundamental e dos dois primeiros estados excitados do 62Sm152 são, respectivamente, 0+, 2+ e 1-. Determine os tipos de radiação emitida por ocasião do decaimento \gamma entre esses estados.

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos lá resolver mais uma questão de física quântica?!

Passo 2

A transição dominante no decaimento γ vai ter um L dado em termos dos spins nuclear final e inical i i e i f por:

L = i i - i f

O segundo estado do   62 S m 152 tem um spin de 1 e o primeiro estado excitado tem spin 2, então para um decaimento γ do segundo para o primeiro estado excitado, substituímos 1 para i i e 2 para i f em L :

L = 1 - 2 = - 1 = 1

O segundo estado de excitação de   62 S m 152 tem paridade ímpar e o primeiro estado excitado tem paridade par, então os estados inicial e final neste decaimento têm paridade oposta. As regras de seleção de decaimento γ afirmam que se o valor de L para a transição dominante for ímpar, a transição é elétrica quando os estados inicial e final têm paridade oposta e magnética quando têm a mesma paridade.

Portanto, como L de 1 é ímpar e corresponde à radiação dipolo, e a paridade muda, o decaimento γ do segundo estado excitado de   62 S m 152 ao primeiro emite radiação dipolo elétrica.

Passo 3

O estado fundamental do   62 S m 152 tem um spin de 0, então para um decaimento γ diretamente do segundo estado excitado ao estado fundamental, substituímos 1 para i i e 0 para i f em L :

L = 1 - 0 = 1 = 1

O estado fundamental de   62 S m 152   tem paridade par, então os estados inicial e final neste decaimento também têm paridade oposta. Como L é novamente 1, o decaimento γ do segundo estado excitado de   62 S m 152   diretamente para o estado fundamental também emite radiação dipolo elétrica.

Passo 4

Para um decaimento γ do primeiro estado excitado ao estado fundamental, substituímos 2 para i i e 0 para i f em L :

L = 2 - 0 = 2 = 2

Os primeiros estados excitado e fundamental de   62 S m 152     têm paridade par, então os estados inicial e final desse decaimento têm a mesma paridade. As regras de seleção de decaimento γ afirmam que se o valor de L para a transição dominante for par, a transição é elétrica quando os estados inicial e final têm paridade idêntica e magnética quando têm paridade oposta.

Portanto, como L de 2 é par e corresponde à radiação quadrupolar, e a paridade muda, o decaimento γ do primeiro estado excitado de   62 S m 152     para o estado fundamental emite radiação quadrupolar elétrica.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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