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核スピン かくスピンnuclear spin

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

核スピン
かくスピン
nuclear spin

原子核がその重心系でもつ全角運動量。ℏ(プランク定数h を 2π で割ったもの)を単位としてはかる。核スピンはその原子核を構成する陽子および中性子の固有のスピン角運動量(大きさ 1/2)と,それらの粒子が原子核内を運動しているためにもつ軌道角運動量を合成したもので,質量数が偶数ならば核スピンは整数,奇数ならば半奇数である。核スピンは原子核の種類と状態によって決まる固有の量で,通常ある核種の核スピンとはその原子核の基底状態における核スピンをいう。質量数が偶数で原子番号が偶数の原子核の基底状態での核スピンは 0である。核スピンの値は普通あまり大きくないが,高い励起状態では 10以上の値をとることがある。核スピンが整数の状態の原子核はボース統計に,半奇数の状態の原子核はフェルミ統計に従う。

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世界大百科事典 第2版の解説

かくスピン【核スピン nuclear spin】

原子核がもつ全角運動量。原子核を構成している陽子中性子(核子と総称する)は,それぞれ自転による角運動量(スピン)1/2ħ(ħ=h/2π,hはプランク定数)をもつが,核子は原子核内で回転しているので,さらに軌道運動による角運動量(軌道角運動量)をもち,このため核スピンは全核子のスピンと軌道角運動量の合計となる。陽子数も中性子も偶数である核(偶々核)の基底状態の核スピンは必ず0,偶々核の励起状態や陽子,中性子とも奇数の奇々核の核スピンは0またはħの正の整数倍,陽子と中性子の合計が奇数となる奇偶または偶奇核の核スピンはħの正の半整数倍である。

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