20. Corrigés d’une sélection d’exercices
973
2p 3/ 2
1g 9/ 2
2
6
4
3¯ hω
2¯ hω
0
2p
1f
2s
1d
1p
1s
l =0
l =1
l =2
l =3
1f 7/ 2
1d 3/ 2
1p 1/ 2
1p 3/ 2
¯ hω
2
6
2
6
14
10
2
40
20
8
1s 1/ 2 2
4
2
4
8
2
8
20
28
50
10
2s 1/ 2
1d 5/ 2
2
6
2p 1/ 2
1f 5/ 2
Fig. 20.2 – Les premiers niveaux du modèle en couches du noyau. Le remplissage
maximum des divers niveaux est explicité.
16.4.4 Modèle en couches du noyau atomique
1. et 2. Voir la figure 20.2.
3. Le proton du tritium est dans un état 1s
1/2 . Le noyau a donc un spin 1/2
et son moment magnétique vaut
μ =
1
2
1
2
|γ p S pz |
1
2
1
2
=
1
2
γ p =
1
2
5.59μ N =2.79μ N
Dans le cas de
3 H, c’est le neutron qui est dans un état 1s
1/2 .C en o y a ua
donc aussi un spin 1/2 et
μ =
1
2
γ n =
1
2
(−3.83)μ N = −1.91μ N
Ces deux résultats sont en accord avec l’expérience à 10 % près.
4. L e sn u c l é o n se x t e r n e ss o n t
1.
7 Li
un proton p 3/2 : J =
3
2
2.
9 Be
un neutron p 3/2 : J =
3
2
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2p 3/ 2
1g 9/ 2
2
6
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3¯ hω
2¯ hω
0
2p
1f
2s
1d
1p
1s
l =0
l =1
l =2
l =3
1f 7/ 2
1d 3/ 2
1p 1/ 2
1p 3/ 2
¯ hω
2
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1s 1/ 2 2
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2s 1/ 2
1d 5/ 2
2
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2p 1/ 2
1f 5/ 2
Fig. 20.2 – Les premiers niveaux du modèle en couches du noyau. Le remplissage
maximum des divers niveaux est explicité.
16.4.4 Modèle en couches du noyau atomique
1. et 2. Voir la figure 20.2.
3. Le proton du tritium est dans un état 1s
1/2 . Le noyau a donc un spin 1/2
et son moment magnétique vaut
μ =
1
2
1
2
|γ p S pz |
1
2
1
2
=
1
2
γ p =
1
2
5.59μ N =2.79μ N
Dans le cas de
3 H, c’est le neutron qui est dans un état 1s
1/2 .C en o y a ua
donc aussi un spin 1/2 et
μ =
1
2
γ n =
1
2
(−3.83)μ N = −1.91μ N
Ces deux résultats sont en accord avec l’expérience à 10 % près.
4. L e sn u c l é o n se x t e r n e ss o n t
1.
7 Li
un proton p 3/2 : J =
3
2
2.
9 Be
un neutron p 3/2 : J =
3
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