Momento magnético del deuterio

Estaba calculando el momento dipolar magnético del deuterio en el yo = 0 estado, dado el valor de su número cuántico j = 1 y j = yo + s = yo + s pag + s norte . El estado en el que queremos calcular esto es el | S = 1 , S z = 1 estado y usando los coeficientes de Clebsch-Gordan, llegué a:

m = S = 1 , S z = 1 | i S z ^ ( i ) m norte gramo i | S = 1 , S z = 1

m = S = 1 , S z = 1 | i S z ^ ( i ) m norte gramo i | metro pag = 1 2 , metro norte = 1 2

m = 0.88 m norte

dónde gramo i representan los respectivos momentos giromagnéticos gramo pag = 5.538 y gramo norte = 3.826 y m norte es el magnetón nuclear. Sé que el valor observado para m es 0.86 m norte . ¿Cómo explicamos esta discrepancia? ¿Podemos concluir algo sobre la simetría del potencial nuclear?

Respuestas (1)

Has asumido un s -ondee el deuterón, y se ha acercado al 2% del momento magnético correcto. Probablemente sepa que el deuterón tiene un momento cuadrupolar eléctrico distinto de cero y, por lo tanto, tiene un no despreciable d -onda parte de su función de onda. La mayoría de las fuentes dicen que el deuterón es alrededor del 4% d -ola.

Ese es un lugar interesante para mirar a continuación (y era interesante y nuevo hace cincuenta años ), pero no sé si diría que podemos sacar conclusiones de inmediato sobre el potencial nuclear. Mi primera observación es que ha sufrido una pérdida de precisión, comenzando con cuatro cifras significativas para gramo norte y gramo pag y terminando con sólo dos cifras significativas. Si hace este cálculo de forma tonta, buscando los momentos de neutrones y protones y sumándolos, la cancelación le da cierta pérdida de precisión, pero es un dígito en lugar de dos. Además, su cálculo de Clebsch-Gordan parece estar reproduciendo el resultado de hacer el cálculo de manera tonta. Probablemente sea correcto, y vale la pena que hagas la media página de álgebra para ver cómo.

si estuviera esperando 0.86 m norte y calculé 0.88 m norte , como lo ha hecho, me detendría allí y lo llamaría un éxito: el dígito menos significativo nunca es muy confiable. Pero si estuviera esperando 0.857 m norte y calculé 0.880 m norte , esa es una discrepancia suficiente para justificar un esfuerzo adicional.