Enunciado
Física - Eisberg e Resnick - Física quântica- Ed: 1º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 19
O spin nuclear medido do é 7/2. Como ele é um núcleo par(N)-ímpar(Z), o spin nuclear é dado pelo menos pelo próton não emparelhado que tem um número quântico nuclear total . Como existem duas relações possíveis entre e o número quântico do momento angular orbital para esse próton, a saber: , o valor de pode ser tanto 3 como 4.
A – Use o valor medido do momento dipolar magnético e sua relação com as linhas de Schmidt, mostradas na figura 15-19, para predizer o valor mais provável de .
B – Use o diagrama do modelo de camadas da figura 15-18 para predizer o valor de e compare esse resultado com o obtido no item (a).
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!!
A - Para responder a letra a, vamos consultar o gráfico dos momentos dipolares magnéticos nucleares de núcleos A-ímpar versus o momento angular total , o segredo é encontrar quem está mais próximo da linha de Schmidt
Aqui, o é o momento orbital quântico, então temos também que resolver essa relação aqui
Substituindo o momento angular total de em para obter :
Portanto, o valor mais provável para no caso de é 3.
Passo 2
B – Para a letra b, o diagrama das ocupações e da ordem de preenchimento das subcamadas no modelo da carcaça nuclear. Observando isso, temos que o núcleo tem 23 prótons e 28 nêutrons, e, portanto, tem Z ímpar e o número N é par e mágico.
O próton desemparelhado que dá ao núcleo seu spin ocupa a subcamada . Esta subcamada tem , o que faz sentido com o resultado da letra (a).
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)