Глава 9. Электрические квадрупольные эффекты

§ 1. Введение

До сих пор рассматривались только магнитные взаимодействия ядра с его окружением. При этом, конечно, косвенно учитывалось влияние заряда ядра, поскольку он определяет электронные орбиты и расположение ядер в молекуле. Однако влияние электрических полей на ориентацию ядра не рассматривалось. В том, что такое влияние существует, можно убедиться на примере несферического ядра.

Рис. 9.1. Сигарообразное ядро в поле четырех зарядов: на оси х и на оси у. Конфигурация энергетически более выгодна, чем конфигурация а, так как в положе положительно заряженные концы сигары расположены ближе к отрицательным зарядам — .

Предположим, что несколько вытянутое ядро находится в окружении зарядов, как это видно из рис. 9.1. Ясно, что в положении, показанном на рис. 9.1,б, ядро обладает более низкой энергией, так как в этом положении вытянутые положительно заряженные концы ядра находятся ближе к отрицательным внешним зарядам. Таким образом, существует электростатическая энергия, которая зависит от ориентации ядра. Если ядро повернется так, что его вытянутые концы поменяются местами, электростатическая энергия, конечно, не изменится. Отсюда следует, что для ядер со спином электрическое поле не снимает вырождение по проекции момента