Ядро ⁴⁰Cа поглощает Е1 γ-квант. Какие одночастичные переходы возможны?

Согласно одночастичной модели спин и четность основного состояния ядра - 0⁺. В ядре полностью заполненны оболочки , , . Оболочка вакантна. При поглощении Е1 фотона, по законам сохранения момента и четности квантовые характеристики ядра в возбужденном состоянии должны быть 1^-. Наиболее низколежащим состояниям, которые будут возбуждаться, будут соответствовать одночастичные переходы нуклонов из третьей оболочки в четвертую вакантную оболочку. При этом будут образовываться состояния типа частица - дырка 1p1h. Спин таких состояний

,

где и - полные моменты частицы и дырки соответственно. Этому условию соответствуют следующие переходы: 1d3/2 → 2p3/2, 1d3/2 → 1f5/2, 1d3/2 → 2p1/2, 2s1/2 → 2p3/2, 2s1/2 → 2p1/2, 1d5/2 → 1f7/2, 1d5/2 → 2p3/2, 1d5/2 → 1f5/2. При этом закон сохранения четности также выполняется, так как переходы происходят в состояния с противоположной четностью. При поглощении Е1-фотонов достаточно большой энергии возможно возбуждение и других частично-дырочных состояний. Например при переходе нуклонов из первой оболочки в четвертую, это переходы 1s1/2 → 2p3/2 и 1s1/2 → 2p1/2.