Messung von Kernmomenten: Difference between revisions
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== inneratomare Felder der Hüllenelektronen: == | == inneratomare Felder der Hüllenelektronen: == | ||
Hyperfeinstrukturaufspaltung | Hyperfeinstrukturaufspaltung durch Kopplung von Hüllendrehimpuls J und Kernspin I | ||
durch Kopplung von Hüllendrehimpuls J und Kernspin I | zu einem Gesamtdrehimpuls F = I + J | ||
zu einem Gesamtdrehimpuls | |||
1. magnetische HFS | ;1. magnetische HFS: | ||
:<math>\mathcal H = \mu_I B =\frac{\mu_I B}{I J} {I J} = A \frac{1}{2}(F^2+I^2+J^2}</math> | |||
:<math>E_F=A \tfrac{1}{2}[F(F + 1) - 1(1 + 1) - J(J + 1)]</math> | |||
Größenordnung inneratomarer B-Felder der Valenzelektronen etwa <math>B=1 - 100 T</math>, z.B. <math>H 1s(17 T), K 4s(63 T), Cs6s(2l0 T)</math>, damit HFS-Aufspaltung im Bereich von MHz - GHz. | |||
Größenordnung inneratomarer B-Felder der Valenzelektronen | |||
1 - 100 T, z.B. H | ;2. elektrische, HFS: Wechselwirkung des elektrischen Kernquadrupolmoments eQ mit dem | ||
Aufspaltung im Bereich von MHz - GHz. | elektrischen Feldgradienten <math>\phi = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{e}{r^3}</math> der Hüllenelektronen | ||
2. elektrische, HFS | (WW von Tensoren 2. Stufe) | ||
Wechselwirkung des elektrischen Kernquadrupolmoments eQ mit dem | |||
elektrischen Feldgradienten | |||
(WW von Tensoren 2. Stufe) | Größenordnung <math>E \approx \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{e}{r^3}</math> mit <math>r^{-3}\approx a_0^{-3}, Q \approx R^2</math> | ||
Größenordnung E | : <math>E \approx \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{e^2}{a_0 } \left( \frac{R}{a_0}\right)^2\approx27,2 eV 10^{-8\</math> | ||
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Da <math>1 eV \approx 2,4 10^{14} Hz \to, E \approx MHz - GHz</math> | |||
Da 1 eV | |||
Messung der HFS-Aufspaltung durch optische Methoden (z.B. dopplerfreie | Messung der HFS-Aufspaltung durch optische Methoden (z.B. dopplerfreie Laserspektroskopie, Doppelresonanz, Level-Crossing, Rabiatomstrahlresonanzmethode, | ||
Laserspektroskopie, Doppelresonanz, Level-Crossing, | |||
Mößbauereffekt, etc.) | Mößbauereffekt, etc.) | ||
==siehe auch== | |||
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Revision as of 15:03, 27 May 2011
65px|Kein GFDL | Der Artikel Messung von Kernmomenten basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Moritz Schubotz des 6.Kapitels (Abschnitt 0) der Kern- und Strahlungsphysikvorlesung von Prof. Dr. P. Zimmermann. |
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Die Messung von Kernmomenten geschieht durch die Messung von Enerufspaltungen, die durch die Wechselwirkung der Kernmomente mit äußeren oder inneratomaren elektromagnetischen Feldern verursacht werden.
äußere Felder: Kernspinresonanzmethode
miniatur Larmorpräzession Größenordnung
Zusätzliches zirkulares Wechselfeld induziert Übergänge für
induzierte Absorption und Emission:
Netto-Energieübertrag nur bei unterschiedlicher Besetzung der Zeemanniveaus durch Boltzmann-Verteilung im Festkörper. Boltzmann-Faktor für
miniatur|induzierte Absorption und Emission
inneratomare Felder der Hüllenelektronen:
Hyperfeinstrukturaufspaltung durch Kopplung von Hüllendrehimpuls J und Kernspin I zu einem Gesamtdrehimpuls F = I + J
- 1. magnetische HFS
- Failed to parse (syntax error): {\displaystyle \mathcal H = \mu_I B =\frac{\mu_I B}{I J} {I J} = A \frac{1}{2}(F^2+I^2+J^2}}
Größenordnung inneratomarer B-Felder der Valenzelektronen etwa , z.B. , damit HFS-Aufspaltung im Bereich von MHz - GHz.
- 2. elektrische, HFS
- Wechselwirkung des elektrischen Kernquadrupolmoments eQ mit dem
elektrischen Feldgradienten der Hüllenelektronen (WW von Tensoren 2. Stufe)
- Failed to parse (syntax error): {\displaystyle E \approx \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{e^2}{a_0 } \left( \frac{R}{a_0}\right)^2\approx27,2 eV 10^{-8\}
Messung der HFS-Aufspaltung durch optische Methoden (z.B. dopplerfreie Laserspektroskopie, Doppelresonanz, Level-Crossing, Rabiatomstrahlresonanzmethode,
Mößbauereffekt, etc.)