O’zbekiston milliy universiteti

Q= 1.4

ko’rinishida belgilanadi.

Bu yerda ρ(r) –yadroning ichidagi r nuqtadagi zaryad zichligi , r_z­­­­­ – yadroning Q eng katta qiymatga ega bo’ladigan z yo’nalish o’qiga r ning proyeksiyasi .Sferik simmetriyaga ega bo’lgan yadrolar uchun 3r_z²-r² = 0 Q = 0 . Yadro shakli z o’qi bo’yicha cho’zilgan bo’lsa :

3r_z² >r² ; Q>0. 3r_z^{2 2} bo’lsa yadro shakli z yo’nalishda siqilgan bo’ladi: Q<0

Sferik bulmagan yadrolarda tashki (yoki kuzatiluvchi va ichki kvadrupol` momentlar tushunchalarini farq qilish lozim. Odatdagi koordinatalarning laboratoriya sistemasida ulchangan Q kvadrupol` moment tashqi, yadro bilan aylanadigan koordinatalar sistemasida ulchangan Q_o kvadropul` moment ichki deb ataladi.

2-rasm

2-rasm .a)elektr kvadrupol ;b) sferik yadro ; d) musbat kvadrupol momently yadro ;e) manfiy kvadrupol momently yadro .

Yadro kvadrupol momenti tashqi(kuzatiladigan )va ichki (xususiy) kavdrupol momentga bo’linadi.Tashqi Q kvadrupol moment labaratoriya koordinat sistemasida o’lchanganiga , ichki kvadrupol Q₀ moment esa yadro bilan birgalikda massa markazi atrofida aylanuvchi koordinatalar sistemasida o’lchanganiga aytiladi.Yadroning kvadrupol momenti Q uning xususiy kvadrupol momenti Q₀ va yadroning Zo’qqa nisbatan holati esa , o’z navbatida , yadro spinining (I) shu Z o’qqa nisbatan yo’nalish va uning simmetriya o’qidagi proyeksiyasining qiymati (‘K) bilan aniqlanadi.(3-rasm) .Sferik bo’lmagan uyg’ongan yadroning spini umumiy holda quyidagiga teng :

Bu yerda ‘K – yadrodagi nuklonlar momentlarining yig’indisining yadro simmetriya o’qidagi proyeksiyasi va Ω yadroning aylanish momenti.

Yadroning simmetriya o’qi yo’nalishida labaratoriya o’qiga nisbatan kvant fluktuatsiyalari bo’lganligidn tashqi moment absolyut qiymat jihatdan ichki momentidan doim kichik bo’ladi. Q va Q₀ momentlar :

1.5

Asosiy holat , ya’ni I = K bo’lgan holat uchun :

1.6

(1.5) dan ko’rinadiki , I=0 ;

½ bo’lganda Q₀=0 bo’lmasa ham ,Q=0 bo’ladi.Buning sababi , yadro simmetriya o’qi kvant fluktuatsiyalar ta’sirida tartibsiz yo’nalgan bo’ladi.Natijada kordinatalarning labaratoriya sistemasidagi zaryad taqsimoti sferik simmetrik bo’lib qoladi.

Yadro spini I>1 bo’lganda Q noldan farqlanadi.va Q/Q₀ nisbat I=1 da 0,1; I=3/2 da 0.2ga teng bo’lib , I>1 da 1 ga yaqinlashadi .

Tashqi kvadrupol momentlarni tajribada o’lchasg uchun magnit dipol momentlarini o’lchashdagi usullaridan foydalaniladi.Agar Q momentga ega bo’lgan yadro bir jinsli bo’lmagan elektr maydonga kiritilsa , maydonning kvadrupolga ta’sir energiyasi dE/dZ Q ga mutanosib bo’ladi.Bunday ta’sir natijasida atomning o’tanozik strukturaga ega bo’lgan spektrida qo’shimcha chiziqlar hosil qilishi , intervallar qoidasini buzushi mumkin.Shunga ko’ra , Q moment aniqlanadi.

Yadroning ichki Q₀ elektr kvadrupol momenti atom energetik holatlarining o’tanozik strukturasidagi ajralishlarga sabab bo’la olmaydi.Q₀ ni o’lchash uchun yadroning kulon uyg’onish hodisasidan foydalaniladi .Bu hodisaning mohiyati shundan iboratki , yadro zaryadlangan zarra bilan to’qnashganda elektrostatik o’zaro ta’sir hisobiga uyg’ongan holatga o’tishi mumkin.Agar yadroning uyg’onayotgan sathi aylanma bo’lsa , uyg’onish intensivligining nazariy va tajribada olingan qiymatliklarini taqqoslash asosida Q₀ ning qiymatini topish mumkin.Mazkur jarayonning nokvantaviy ta’siri quyidagicha : uchib kelayotgan zarra , masalan bir necha MeV lik α-zarra yadro chekkasi yaqinidan o’tayotib , shu chekkasidan itaradi. Va yadroni aylantiradi, natijada uyg’ongan aylanma yo’lak holatlari hosil bo’ladi.

Umuman olganda yadroning shakli uning ichki kvadrupol momenti Q₀­­ ga bog’liq.Haqiqattan , sferik simmetrik yadrolarda Q=0 va Q_{0 ­ ­­}ning nolga teng bo'lmasligi yadroning nosferik (deformatsiyalangan) shaklga ega ekanligidadir.

Q ning noldan farqli bo’lgan yadroning nazariy hisobga to’g’ri keladigan va tajribada tasdiqlangan eng oddiy shakli aylanma ellipsoid shaklga o’xshaydi.Yadro shaklining deformatsiya parametri β bilan tavsiflanadi :

β =

bunda 2R –simmetriya o’qining uzunligi , R)-unga tik o’qning uzunligi yoki ΔR ellipsoid katta a va kichik b o’qlarining (a-b) farqi.

Agar yadroning zaryadi hajmi bo’yicha tekis taqsimlangan bo’lsa Q₀ va β kattaliklar o’zaro quyidagicha bog’lanishga ega.