Enunciado

Suponha que uma medida de desdobramento hiperfino forneça o resultado de que o spin do estado fundamental de um núcleo seja i = 3/2. Nesse caso, quais os valores possíveis de l da subcamada ocupada pelo núcleo responsável pelo spin? Que outra informação especificaria qual desses valores é o valor real? O que se poderia medir para obter essa informação?

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos lá resolver mais uma questão de física quântica?!

Passo 2

De acordo com o modelo da camada nuclear, o spin do estado fundamental de um núcleo é devido exclusivamente ao momento angular total j do nucleon desemparelhado na sub camada ocupada mais alta.

Para um núcleo com spin nuclear j de 3 / 2 , o núcleon desemparelhado deve então ocupar uma subcamada onde j é 3 / 2 . As únicas subcamadas com este valor de j são as subcamadas p 3 / 2 e d 3 / 2 que têm l valores de 1 e 2 respectivamente. Subcamadas com l = 1 têm paridade ímpar e aqueles com l = 2 têm paridade par, e uma vez que o modelo de camada nuclear também prevê que a paridade nuclear é apenas aquela do nucleon desemparelhado, saber a paridade nuclear determinaria imediatamente qual destes valores l está correto.

O tipo de radiação multipolar emitida no decaimento gama de um estado excitado deste mesmo núcleo para o estado fundamental daria informações sobre a diferença entre os spins nucleares e as paridades dos dois estados, então se o spin nuclear e a paridade do estado excitado como é sabido, medir a radiação emitida em um decaimento gama forneceria informações sobre a paridade nuclear e, portanto, o valor l da subcamada não preenchida no núcleo do estado fundamental.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Ver Outros Exercícios desse livro