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核能級(nuclear levels),原子核所處的各種能量狀態,反映了核子間的相互作用以及原子核多體系統的運動規律。核能級的性質取決於核子間的相互作用,有強相互作用(核力)及電磁相互作用。

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1 核能級 -描述

由於核力和電磁力都具有轉動不變性和空間反演不變性,因此角動量I和宇稱π都是原子核的好量子數(即守恆量量子數),它們是除標記能量以外還標記能級的量子數。除了穩定核的基態外,所有的核能級都是不穩定的,它們可以通過強作用發射核子、核子集團或其他強子,通過電磁作用發射γ光子或通過弱作用發射電子和中微子,並衰變到較低能態或鄰近核素的激發態或基態,因而不穩定的核能級都有一定的平均壽命τ和一定的寬度Γ,並遵從不確定關係。Γ的變化範圍很大,從幾兆電子伏特(MeV)到遠小於1電子伏特(eV)。一般能量越高,能級越寬,以致互相重疊,能級進入連續區。核能級的平均壽命或能級寬度可根據核模型來計算;實驗上測量了核能級平均壽命或寬度可以檢驗理論模型。

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