60.Гамма нұрлану үшін сұрыптау ережелері

Гамма-нұрлануға жауапты электромагниттік әсерлесу тұрақтысы . Сондықтан радиациялық көшудің ықтималдылығын ұйтқу теориясын қолданып табуға болады

(3.104)Мұндағы әсерлесу гамильтонианының матрицалық элементі; ақырғы күйлердің тығыздығы, -бастапқы және ақырғы күйлердің толқындық функциялары. Электромагниттік теория үшін өрнектерді табуға мүмкіндік береді. Матрицалық элементтерді табу үшін ядроның бастапқы және ақырғы күйлерінің толқындық функцияларын білу керек. Олар ядроның моделіне тәуелді. Әлбетте, шығарылатын гамма-кванттардың толқын ұзындықтары ядроның радиуысынан (R10^-14м) көп үлкен, демек олар үшін

(3.105)Мұндай жағдайларда мультиполдігі 2^L гамма-кванттың шығарылу ықтималдылығы

Электрлік квант үшін -ге (3.106)

Магниттік квант үшін -ге (3.107)

пропорционал. Сонда, электрлік гамма-квант пен МL магниттік фотонның шығарылу ықтималдылықтары шамалас болады. Мультиполділігі L бірдей кванттар үшін электрлік көшудің ықтималдылығы магниттік көшудікінен есе артық. (3.106) бен (3.107) ден моменті (L+1) фотонның шығарулу ықтималдылығы моменті L фотонның шығарылу ықтималдылығынан есе рет кіші болады. Осылардан бірдей мүмкіндіктер кезінде мультиполдігі кіші кванттар басымырақ шығарылады деген қорытынды шығады. Электрлік және магниттік фотондардың анықтамасынан гамма-нұрланудың жұптылық бойынша сұрыптау ережелері шығады. Электрлік жұп (L-жұп) мультиполдер мен магниттік тақ (L-тақ) нұрланулар үшін ядроның бастапқы және ақырғы күйлерінің жұптылықтарының бірдей болуы керектігі, ал электрлік тақ, магниттік жұп мультиполдер үшін олардың жұптылықтары қара-қарсы болуы керектігі шығады. Немесе (3.103)-тен электрлік нұрлар үшін

(3.108)

магниттік нұрлар үшін

(3.108)

сұрыптау ережелері шығады.

Импульс моменті бойынша сұрыптау ережесі импульс моментінің сақталу заңына сәйкес

(3.109)

түрінде жазылады.

Жоғарыда айтылғандардан: “ядроның спиндері мен жұптылықтары және деңгейлері арасындағы гамма-өтулерде, импульс моменттерінің ең кіші мәніне сәйкес келетін электрлік немесе магниттік гамма-кванттар басым шығарылады”,- деген қорытынды шығады. Кейде мультиполдіктері мен тектері (электрлік немесе магниттік) әртүрлі гамма-кванттар бәсекелесе шығарылады. Олар үшін сұрыптау ережелері былайша жазылады:

және (3.110)

қатынасына байланысты бұлардың біреуі электрлік, біреуі магниттік болады.

3.3.-кестеде -дің бірнеше мәнімен алғашқы және ақырғы ядролардың бірдей және өзгеше жұптылықтары үшін басты гамма-көшулердің тізімі берілген. Гамма-нұрлану ықтималдылығының L-ға күшті тәуелділігінен, басты 2 нұрланудың біреуі басымырақ болуы ықтимал болады. Мұндай өтудің асты сызылған.

3.3.-кесте

	0	1	2	3
-1	,М2	,М2	;Е3	,М4
+1

Спиндері күйлерден және оларға өтулер кезінде (немесе). Мұндай өтулер үшін . Сондықтан рұқсат етілген өтулерге (мысалы, L=1 кезінде =0 өтулер үшін 0-0, L=2 кезінде =1 өтулер үшін 0-1,1-0 және т.т ) көшулер қосылмауы керек.

Радиациялдық көшулер спин мен жұптылық бойынша сұрыптау ережелеріне қоса изотоптық спин бойынша сақталу ережелерін қанағаттандыруы керек. Бұл ережелер кезкелген мультиполді көшулер үшін

(3.111)