Законы сохранения полного момента количества движения и четности (примеры)

    Рассмотрим действие законов сохранения полного момента количества движения и четности на примере реакции ⁷Li(p,)⁴He, идущей через промежуточное ядро ⁸Be*.
    Экспериментальное изучение реакции ⁷Li(p,)⁴He показало, что при энергиях налетающих протонов, соответствующих образованию составного ядра ⁸Be в состоянии 1⁺, происходит в начале испускание -кванта и затем распад ядра ⁸Be из основного сотояния на две -частицы.

p	+7Li	8Be*		+
JP: 1/2+	3/2-		0+	0+

Запишем закон сохранения момента количества движения

Li + p + p = Be =

где _Li - спин ⁷Li, _p - спин протона, _p  - орбитальный момент протона, _Be - спин промежуточного ядра ⁸Be, - орбитальный момент -частицы.
Четность в конечном состоянии

Волновая функция двух тождественных бозонов (-частиц) при пространственном отражении не меняется, т.е. волновая функция должна быть симметрична относительно перестановки бозонов. Отсюда следует, что - четное число. Полный момент системы в конечном состоянии J_f = и, соответственно может принимать только четные значения. Следовательно, промежуточное ядро ⁸Be для того, чтобы был возможен распад на две -частицы должно находиться в состояниях с положительной четностью и четными значениями спина. Четность в начальном состоянии также должна быть положительной

Таким образом, чтобы выполнялся закон сохранения четности орбитальный момент налетающего протона должен быть нечетным числом (l_p= 1,3, ...).
    Изучение ядерных реакций с образованием -частиц позволяет проверить выполнение закона сохранения четности в ядерных взаимодействиях. Рассмотрим ядерную реакцию. ¹⁹F + p ¹⁶O + , идущую через состояние 1⁺ ядра ²⁰Ne, расположенный при энергии возбуждения 14 МэВ. Состояние 1⁺ распадается с испусканием -частиц в состояние 3^- ядра ¹⁶О, имеющее энергию 6.13 МэВ. Этот переход разрешен правилами отбора по моменту и четности. Действительно, из правил сложения моментов следует, что возможно испускание -частиц с орбитальным моментом количества движения l = 3 (напомним, что спин -частицы равен 0). Кроме того, полная четность таких -частиц отрицательна, т.к. отрицательна их орбитальная четность (-1)^l=3, а внутренняя четность, как известно, положительна. Это и обеспечивает возможность перехода1⁺(²⁰Ne) 3^-(¹⁶O). Напротив, переход в основное состояние ядра ¹⁶О, т.е. переход 1⁺(²⁰Ne) 0⁺(¹⁶О), запрещен правилами отбора по четности, поскольку орбитальный момент количества движения -частиц в этом случае должен быть равен 1, а четность - отрицательной. Прецизионные эксперименты не обнаружили -переходов 1⁺(²⁰Ne) 0⁺(¹⁶О), что подтверждает выполнение закона сохранения четности в  реакциях, идущих в результате ядерных взаимодействий.