γ線の波長と原子核半径

質問

調べたのですがよくわからないので質問します。

実験でγ線の波長を測りました（実際にはエネルギーを測りました）。
それで、結果がなんとなく原子核半径に近いような気がします。
γ線の波長と原子核半径には何か関係があるのでしょうか？

ものすごく当たり前のことなのでどこにも載っていないのでしょうか。
それとも全く関係ないのでしょうか。
γ線は原子核内の核子のエネルギー状態の遷移により放出されるそうなので、
関係があるような気がするのです。

よろしくお願いします。

回答No.2

First_Noel · ベストアンサー

＞γ線の波長が、10の-13乗ｍくらいなのが、原子「核」の大きさと同じくらい

原子の大きさと，出て来る電磁波の波長は，特に相関はありません．
原子の直径は１０＾－１０ｍくらいですし，
出て来る光もγ線もあれば，可視光，赤外域，電波領域とさまざまです．

お礼

ありがとうございました。教えていただいた本を図書館で借りました。
実験のレポートも無事に提出することができました。

水素原子からの発光スペクトルの波長が式で表せるように
γ線の波長も何か理論で出てくるのでは？？と
大混乱しておりました。γ線と原子の原子番号などには
関係がないのですね。大変助かりました。
ありがとうございます。

回答No.1

First_Noel

γ線に限らず，原子からの発光線と言うことで回答します．

＞結果がなんとなく原子核半径に近いような気がします。

なんとなくそれっぽい理解で良いです．
古典的に考えれば，電子は原子核の周りを回っています．
その軌道は円だったり楕円だったりと言うことが考えられます．

量子論的には，原子核半径に相当するものは「主量子数」で表されます．
軌道の形は「方位量子数」で表されます．

＞γ線は原子核内の核子のエネルギー状態の遷移により放出されるそうなので、
＞関係があるような気がするのです。

おっしゃるとおりです．
（因みに波長はγ線領域に限りません．）

こういうところは量子論や原子物理の本を読むよりも，
これらをバンバン応用して測定しまくる「分光学」の本がオススメです．
特に，

ヘルツベルグ著　「原子スペクトルと原子構造」

は邦訳もあり，バイブル的な一冊です．

お礼

量子と原子物理の本ばかり調べていました。さっそく図書館に行って調べてみます。ありがとうございました！

補足

質問があいまいでしたので補足します。

γ線の波長が、10の-13乗ｍくらいなのが、原子「核」の大きさと同じくらい

です。