Wie man die Isospin-TTT (nicht nur TzTzT_z) eines nuklearen Grundzustands bestimmt

Ich versuche, den gesamten Isospin und die zu berechnen z -Komponente des Isospins für bestimmte Elemente wie 20 Ö Und 20 F im Grundzustand. Ich habe das ausgearbeitet z -Komponente, wie ich zu dem Schluss kam, dass dies gerecht ist

T z = ( 1 / 2 ) ( Z N ) .

Meine Frage ist, wie berechne ich den Gesamt-Isospin? Ich habe mir den nndc angesehen und den Isospin von gefunden 20 Ö sein T = 2 , aber wie berechne ich das?

Ich habe versucht, die 8 Protonen (Isospin 1/2) und die 12 Neutronen (Isospin 1/2) zu addieren, aber es ist falsch und ich bin mir nicht sicher, wie der Gesamt-Isospin selbst berechnet wird.

Antworten (1)

Kerne sind stark wechselwirkende Quanten-Vielteilchensysteme, und es gibt keinen einfachen Algorithmus (theoretisch oder experimentell) zur Zuordnung von Spin, Isospin und Parität.

Experimentell, wenn ein Kern Isopsin hat ICH dann sollte es ein Mitglied eines Multipletts der Dimension sein ( 2 ICH + 1 ) . Dies ist nicht einfach zu überprüfen, da Sie die Coulomb-Wechselwirkung korrigieren müssen (Mitglieder des Multipletts haben unterschiedliche Ladungen) und einige Mitglieder des Multipletts möglicherweise instabil oder schwer zu beobachten sind. Es gibt verschiedene andere Möglichkeiten, Isospins basierend auf Auswahlregeln für Zerfälle usw. zuzuweisen.

Eine einfache erste Orientierungshilfe ist das Schalenmodell. 16 Ö ist ein geschlossener Schalenkern mit J = ICH = 0 . 20 Ö hat 4 Neutronen außerhalb der geschlossenen Schale, also würden wir erwarten ICH = 2 .

20 F hat 3 Neutronen und ein Proton außerhalb eines geschlossenen Schalenkerns. Das könnte sein ICH = 2 oder ICH = 1 , aber Neutronen und Protonen bilden gerne Paare mit ( ICH = 1 , J = 0 ) (Dies ist der Kanal, in dem wir finden N N Und P P Suprafluidität) oder ( ICH = 0 , J = 1 ) (der Deuteronenkanal), also würde ich vermuten ICH = 1 .

Diese Vermutungen werden durch nukleare Datentabellen bestätigt .

20O hat 4 Neutronen außerhalb der geschlossenen Schale, also würden wir I=2 erwarten. Wir wissen, dass es so ist ICH 2 , aber der Kern der Frage ist, wie man das erkennt ICH = 2 .
4 Neutronen können nicht an I>2 koppeln.
4 Neutronen können nicht an I>2 koppeln. Ach, ich verstehe. Das scheint jetzt klar zu sein, danke. Neutronen und Protonen bilden gerne I=J=0-Paare, wie ich sehe. Ist die Idee, dass die Neutron-Proton-Wechselwirkung attraktiv ist und diese Kopplung die räumliche Überlappung maximiert?
Ja, obwohl das, was ich anfangs geschrieben habe, nicht ganz richtig war.