核自旋
nucleus spin


　　核自旋是原子核的重要性質之一，也是「核自旋角動量」的簡稱。

　　原子核由質子和中子組成，質子和中子都有確定的「自旋角動量」，它們在核內還有「軌道運動」，相應地有「軌道角動量」。所有這些角動量的總和就是原子核的自旋角動量，反映了原子核的內稟特性。

　　通常以約化的普朗克常數h為衡量單位，而核自旋角動量的最大投影值 I 稱為「核自旋」，它也就是核的自旋量子數。

　　當核處于基態時，偶A核（質量數為偶數的核），其自旋為零或整數，其中偶偶核（質量數為偶數，質子數也為偶數）的自旋為零，奇奇核（質量數為偶數，質子數為奇數）的自旋為整數；奇A核（質量數為奇數的核）的自旋則為半整數。

　　核自旋是核內部結構的反映，根據核的殼層模型，可以相當妥當地說明基態核的自旋值。

　　自旋為零或整數的偶A核屬於「玻色子」，遵從「玻色-愛因斯坦分布」；自旋為半整數的奇A核屬於「費米子」，遵從「費米-狄拉克分布」和「包利不相容原理」。

　　當核處於各個激發態時，由於原子核軌道運動狀態的不同，因而有不同的核自旋。各激發態的核自旋是核能級的標記之一。

　　核因自旋而具有磁矩，可影響核外電子的運動，造成核外電子能級的超精細分裂，引起原子光譜的超精細結構。對原子光譜超精細結構的分析，是獲得核自旋數據的重要方法之一。

　　另一種獲得核自旋數據的方法，是通過核衰變和核反應來確定。

　　通過加速重離子產生的「重離子反應」，可獲得核自旋達100的高自旋態。研究高自旋態，是核物理目前極為活躍的領域。


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