Гамма-излучение ядер. Электрические и магнитные гамма-переходы

    Изменения состояний атомных ядер, сопровождающиеся испусканием или поглощением γ-квантов, называют γ-переходами. Примерные границы периодов полураспада для γ-переходов от 10^-19 с до 10¹⁰ лет. Энергии γ-переходов изменяются от нескольких кэВ до нескольких МэВ
    Законы сохранения энергии E, момента количества движения (спина) J и четности P при γ-переходах в атомных ядрах требуют выполнения следующих соотношений:

E_i = E_f + E_γ + T_R, _i = _f + ,  P_i = P_fP,

где E_i, E_f, _i,_f, P_i, P_f  − энергии, спины и четности начального и конечного состояний ядер, E_γ, , P − энергия, спин и четность фотона, T_R − кинетическая энергия ядра отдачи:

где E₀ = E_i - E_f − энергия  γ-перехода, M_R − масса ядра отдачи.
    Полный момент количества движения фотона J называется мультипольностью. Значение спина фотона J_min = 1. Поэтому, полный момент J уносимый фотоном может принимать целочисленные значения 1, 2, ... (кроме нуля).
    Различают электрические (EJ)  и магнитные (MJ) переходы. Е1 − электрический дипольный переход, М1 − магнитный дипольный переход, Е2 − электрический квадрупольный переход и т.д.
    Для электрических переходов четность определяется соотношением

P = (-1)^J.

    Для магнитных переходов −

P = (-1)^J+1.

  В случае γ-переходов большой диапазон периодов полураспада объясняется сильной зависимостью вероятности γ-перехода от энергии и мультипольности переходов. Период полураспада T_1/2 γ-переходов зависит от мультипольности перехода J и длины волны излучения .

Для электрических переходов EJ -	,
для магнитных переходов MJ  -	,

где R − радиус ядра.

ЗАДАЧИ