انتقل إلى المحتوى
أقسام البحث بالعربية

عرض البحث · العربية والإنجليزية

البنية فائقة الدقة والنظائر

فصل الكتلة واللف والعزم المغناطيسي والحجم النووي في الحساب الذري.

English counterpart → · فهرس اللغتين

معطيات نووية مستقلة

للهيدروجين والديوتيريوم الشحنة النووية نفسها، لكن كتلتي النواتين وبنيتيهما مختلفتان. لف البروتون I=1/2 ولف الديوترون I=1. تؤثر الكتلة في الحركة النسبية، والعزوم في التفاعل المغناطيسي، وتوزيع الشحنة في التصحيح قصير المدى. لا يحدد التعادل أو وصف الطور هذه المعطيات جميعًا.

إزاحة الكتلة المختزلة

في نموذج كولوم غير النسبي، تتناسب الفواصل مع μ(M)=m_e/(1+m_e/M). يزداد تردد النظير الأثقل لأن μ أكبر. ينبغي استعمال كتلة النواة، لا كتلة الذرة المحايدة التي تتضمن إلكترونًا وطاقة ارتباط.

ν_D/ν_H=μ_D/μ_H=(1+m_e/m_p)/(1+m_e/m_d)

يشمل هذا العامل الحركة غير النسبية فقط؛ تضاف إليه تصحيحات الارتداد والإشعاع والبنية النووية باتفاقية موحدة.

اقتران اللفين ومركز الثقل

في حالة S المعزولة دون مجال خارجي، خذ H_hfs=A I·J/ℏ². تجمع القاعدة الزاوية اللفين في F وتعطي:

E_F=(A/2)[F(F+1)−I(I+1)−j(j+1)]

للهيدروجين I=j=1/2: طاقة F=1 هي A/4، وطاقة F=0 هي−3A/4، والفاصل A. الأوزان المغناطيسية 3 و 1 تجعل المتوسط الموزون صفرًا؛ المتوسط غير الموزون ليس مركز الثقل. للديوتيريوم I=1: الطاقتان A_D/2 و−A_D، والفاصل 3A_D/2، بأوزان 4 و 2.

المعامل المغناطيسي ليس تسمية لف

في نموذج التلامس النقطي يحدد التوزيع المكاني والعزمان قيمة A. باتفاقية g_e الموجبة التي تجعل عزم الإلكترون−g_eμ_B S/ℏ، تكون الصيغة:

A_nS=(2μ₀/3)g_e g_p μ_B μ_N |ψ_nS(0)|²
|ψ_nS(0)|²=1/(πa_μ³n³)

لا يجوز نقل عزم البروتون إلى الديوتيريوم بمجرد تبديل الكتلة. وعند وجود مجال مغناطيسي قد تختلط قطاعات F، فيلزم قطْرنة مؤثري زيمان والتفاعل فائق الدقة معًا.

اختبار الانتقال بين النظائر

إذا كان λ معامل تلامس إلكترونيًا واحدًا مستقلًا عن النظير، فإن δH=λδ³(r) يعطي نسبة إزاحات(μ_D/μ_H)³. أما أثر حجم النواة فيحمل أيضًا r_N². قد تتطابق تبعية n⁻³ للآليتين، فلا تكفي وحدها لتمييزهما. القيمة البحثية هي تثبيت قاعدة التفاعل الإلكترونية، وتغيير المعطيات النووية المعلنة فقط، ثم مقارنة عدة مرصودات دون إعادة ضبط مستقل لكل ذرة.

صلة هذه الصفحة بالمصدر

هذه صياغة عربية بحثية مختصرة ومحررة من الصفحة الإنجليزية المقابلة؛ تحفظ الحسابات الأساسية وتوضح فروضها وحدودها. تتاح المراجع والتفاصيل الأوسع في الأصل الإنجليزي. ليست ترجمة كاملة لكتاب أو ورقة علمية، ولا ادعاءً بإتمام الأهداف المفتوحة.

صفحات مرتبطة

SMONAD

المشاركة والاستشهاد

شارك هذه الصفحة، أو احتفظ بمرجع واضح للعمل الذي تقرؤه.

مواقع تواصل أخرى
الاستشهاد بهذه الصفحة

الاستشهاد بشرح الموقع

استخدم هذا المرجع عند الإشارة إلى شرح هذه الصفحة. تعني n.d. أن تاريخ النشر الأول غير محدد؛ تاريخ التحديث مذكور بصورة مستقلة.

تنزيل BibTeX تنزيل RIS