3.2. Сравнив экспериментально измеренное значение магнитного момента дейтрона μ =0.86μ_N с магнитным моментом системы нейтрон-протон в состоянии с j = 1 и относительным орбитальным моментом L = 0 (S₁-состояние), оценить вклад компоненты с j = 1 и L = 2 (D₁-состояние) в волновую функцию дейтрона.

Магнитные моменты ядер измеряются в ядерных магнетонах. Ядерный магнетон

где m_p - масса протона.
Магнитный дипольный момент системы нуклонов μ = μ_N(∑g_l + ∑g_s), где - орбитальный момент нуклона, - его спин, а сумма берется по всем нуклонам системы. Безразмерные константы g_l и g_s называются соответственно орбитальным и спиновым гиромагнитными отношениями.

Состояние дейтрона с j = 1 может быть представлено суперпозицией S₁ и D₁ состояний с относительными орбитальными моментами L = 0 и L = 2. В случае L = 0 спины протона и нейтрона параллельны, а в случае L = 2 их векторы направлены противоположно вектору орбитального момента. В этом последнем случае орбитальный момент каждого нуклона l = ^L/₂ = 1 (см. рисунок).

Случай L = 0 (ln = lp = 0): μ = μN(1·0 + 0·0 + 5.586·1/2 - 3.862·1/2) = 0,88μN.
Случай L = 2 (ln = lp = 1): μ = μN(1·1 + 0·1 – 5.586·1/2 + 3.862·1/2) = 0,12μN.

Обозначим вклад состояния с L = 2 как X. Тогда X·0,12_N + (1 – X)·0,88_N = 0,86_N. Получаем X = 0.026. То есть вклад состояния с L = 2 в волновую функцию дейтрона составляет 2,6%.