核自旋

核自旋nucleus spin

原子核的重要性質之一。核自旋角動量的簡稱。原子核由質子和中子組成，質子和中子都有確定的自旋角動量，它們在核內還有軌道運動，相應地有軌道角動量。所有這些角動量的總和就是原子核的自旋角動量，反映了原子核的內稟特性。通常以約化普朗克常數h為衡量單位，核自旋角動量的最大投影值I稱為核自旋，它也就是核的自旋量子數。核處於基態時，偶A核的自旋為零或整數，其中偶偶核的自旋為零，奇奇核的自旋為整數；奇A核的自旋為半整數（見原子核）。核自旋是核內部結構的反映，根據核殼層模型（見原子核模型）可以相當好地說明基態核的自旋值。自旋為零或整數的偶A核屬於玻色子，遵從玻色-愛因斯坦分佈；自旋為半整數的奇A核屬於費米子，遵從費米-狄拉克分佈和泡利不相容原理。核處於各激發態時，由於核子軌道運動狀態不同，因而有不同的核自旋。各種激發態的核自旋是核能級的標記之一。

核因有自旋而具有磁矩，可影響核外電子的運動，造成核外電子能級的超精細分裂，引起原子光譜的超精細結構。對原子光譜超精細結構的分析，是獲得核自旋數據的重要方法之一。另一種獲得核自旋數據的重要方法是通過核衰變和核反應來確定。

通過加速重離子產生的重離子反應可獲得核自旋達100的高自旋態。研究高自旋態是核物理前沿極為活躍的領域。