この規格ページの目次
9
Z 8000-10 : 2022 (ISO 80000-10 : 2019)
表1−原子物理学及び核物理学で用いる量(続き)
番号 量 単位 説明
名称 記号 定義 記号
10-13.1 量子数 N 量子系の特定の状態を表す数 1 電子状態は,原子中の結合エネルギー
(10-14.1)(quantum number) L E=E(n, l, m, j, s, f)を決定する。
M
j 大文字のN,L,M,J,S,及びFは,通常,系
s (システム)全体に用いる。
F 電子の空間確率分布は,│Ψ│2で与えられる。こ
こで,Ψはその波動関数である。
水素原子の電子の非相対論近似における波動関
数は次の式で表す
r, , Rnl rYlm ,
ここで, r,, : 核及び特定の(量子化)軸
に対する球面座標(JIS Z
8000-2)
Rnl (r) : 動径分布関数
Ylm , 替 球面調和関数
1電子原子のボーアモデルでは,n,l,mが核の
周りの電子の可能な軌道を決定する。
10-13.2 主量子数 n 1電子波動関数の半径方向ノードの数n−1 1 ボーアモデルでは,n=1, 2, ..., ∞ は,電子の結合
(10-14.2)(principal quantum に関連する原子量子数 エネルギー及び球面軌道の半径[だ(楕)円軌道
Z8
number) の主軸]に関係している。
0
H原子の電子については,その軌道の半古典半径
00
はrn=a0n2であり,その結合エネルギーは,
-
10
En=EH/n2である。
: 2022(ISO8 0000-10 : 2019
9
)
――――― [JIS Z 8000 pdf 11] ―――――
10
Z 8000-10 : 2022 (ISO 80000-10 : 2019)
Z8
1
表1−原子物理学及び核物理学で用いる量(続き)
0
00
番号 量 単位 説明
0-
1
名称 記号 定義 記号
0 : 2
2 2
10-13.3 軌道の角運動量量子数 l 1電子状態の軌道の角運動量lに関連する原 1 l ll 1, l0.1 ,n 1
02
(10-14.3)(orbital angular li 子量子数 ここで, l : 軌道角運動量
2(
momentum quantum L : 換算プランク定数(JIS Z 8000-1)
ISO8
number) 特定の粒子iに言及する場合,記号liをlの代わ
0
りに用いる。
00
系全体に言及する場合,記号Lをlの代わりに用
0-1
いる。
0 : 2
l=0の場合のH原子中の電子は,球状雲として
01
現れる。ボーアモデルでは,それは軌道の形状に
9)
関連している。
10-13.4 磁気量子数 m 軌道の角運動量,全角運動量又はスピン角運 1 範囲−ll,−jj,及び±1/2において
(10-14.4)(magnetic quantum mi 動量のlz,jz,又はszのz成分に関連する原 lz=ml,jz=mj,及びsz=ms
number) M 子量子数
miは特定の粒子iを示し,Mは系全体に用いる。
下付き添字l,s,jなどは,必要に応じて,該当
する角運動量を示す。
は換算プランク定数(JIS Z 8000-1)。
10-13.5 スピン量子数 s 粒子のスピン(番号10-10)sに関連する, 1 フェルミ粒子(フェルミオン)のスピン量子数は
(10-14.5)(spin quantum number) 粒子の特性量子数で,次の式による。 1/2の奇数倍であり,ボーズ粒子(ボゾン)のス
s2=2 s (s+1) ピン量子数は,整数である。
ここで, : 換算プランク定数(JIS Z 8000-
1)
10-13.6 全角運動量量子数 j 全角運動量J(番号10-11)の大きさを表す, 1 jiは特定の粒子iを示し,Jは系全体に用いる。
(10-14.6) ji
(total angular momentum 原子の量子数 量子数Jと,全角運動量J(番号10-11)の大き
quantum number) J さとは,異なった量である。
jの二つの値は,l±1/2である(番号10-13.3参
照)。
――――― [JIS Z 8000 pdf 12] ―――――
11
Z 8000-10 : 2022 (ISO 80000-10 : 2019)
表1−原子物理学及び核物理学で用いる量(続き)
番号 量 単位 説明
名称 記号 定義 記号
10-13.7 核スピン量子数 I 状態にかかわらず核の全角運動量Jに関連 1 核スピンは,核子(陽子及び中性子)のスピンと
(10-14.7)(nuclear spin quantum する量子数で,通常核スピンといい,次の式 それらの(軌道)運動とで構成される。
number) による。 通常,核スピン量子数の上限はない。それは,偶
J2 2
II 1 数Aに対し,I=0, 1, 2, ·
ここで, : 換算プランク定数(JIS Z 8000- 奇数Aに対し,I=13
22
,, の値をとる。
1)
核物理学及び粒子物理学では,Jを用いることが
多い。
10-13.8 超微細構造量子数 F 軌道電子によって生じた磁界で特定の量子 1 Fの間隔は ·I−J·,·I−J·+1, ·, I−J.
(10-14.8)(hyperfine structure 化軸に関して,核スピンの傾きを表す原子の これは,電子と核磁気モーメントとの相互作用に
quantum number) 量子数 よる原子エネルギーレベルの超微細分割に関連
する。
10-14.1 ランデ因子 g 原子の磁気双極子モーメントと,全角運動量 1 これらの量はg値ともいう。
(10-15.1)(Land factor), 量子数とボーア磁子の積との商で,次の式に ランデ因子は,次の式によって計算可能である。
原子のg因子 よる。 g LSJ
, , 1 ge 1
(g factor of atom) J JJ 1 SS 1 LL 1
g
B 2JJ 1
ここで, μ : 磁気双極子モーメント(番号 ここで,geは,電子のg因子である。
10-9.1)の大きさ
J : 全角運動量量子数(番号10-
Z8
13.6)
000
μB : ボーア磁子(番号10-9.2)
-
10
10-14.2 核又は核粒子のg因子 g 原子の磁気双極子モーメントと,核スピン量 1 核又は核子のg因子は,測定から分かる。
: 2
(10-15.2)(g-factor of nucleus or 子数と核磁子の積との商で,次の式による。
02
nuclear particle) I
2(
g
ISO8
N
ここで, μ : 磁気双極子モーメント(番号
00
10-9.1)の大きさ
00
I : 核スピン量子数(番号10-
-10
13.7)
: 2
μN : 核磁子(番号10-9.3)
01
1
9
1
)
――――― [JIS Z 8000 pdf 13] ―――――
12
Z 8000-10 : 2022 (ISO 80000-10 : 2019)
Z8
1
表1−原子物理学及び核物理学で用いる量(続き)
2
00
番号 量 単位 説明
0-
1
名称 記号 定義 記号
0 : 2
10-15.1 ラーモア角周波数 ωL 外部磁場の軸の周りの電子の角運動量歳差 rad s−1
0
s−1
2
(10-16.1)(Larmor angular ベクトルの角周波数で,次の式による。
2(
frequency) 2eB
I
SO8
L
me
0
ここで, e : 電気素量(番号10-5.1)
000
me : 電子の静止質量(番号10-2)
-1
B : 磁束密度(JIS Z 8000-6)
0 : 2
10-15.2 ラーモア周波数 vL ラーモア角周波数(番号10-15.1)と2πとの s−1
01
(−) (Larmore frequency) 商
9)
10-15.3 核の歳差角周波数 ωN 核角運動量ベクトルが外部磁界の軸の周り rad s−1
(10-16.2)(nuclear precession を歳差運動する周波数(JIS Z 8000-3) s−1
angular frequency) N B
ここで, γ : 磁気回転比(番号10-12.1)
B : 磁束密度(JIS Z 8000-6)
10-16 サイクロトロン角周波数ωc 粒子の電荷と磁界の磁束密度の大きさの積 rad s−1 量vc=ωc/2πは,サイクロトロン周波数という。
(10-17) (cyclotron angular と,粒子の質量との商で,次の式による。 s−1
frequency) qB
c
m
ここで, q : 粒子の電荷(JIS Z 8000-6)
m : 粒子の質量(JIS Z 8000-4)
B : 磁束密度(JIS Z 8000-6)の絶
対値
10-17 ジャイロ半径 rg 磁束密度B(JIS Z 8000-6)の磁界中で移動 m
(−) (gyroradius), rL する,質量(JIS Z 8000-4),速度v(JIS Z
ラーモア半径 8000-3),及び電荷q(JIS Z 8000-6)をもつ
(Lamore radius) 粒子の円運動の半径(JIS Z 8000-3)で,次
の式による。
mνB
rg
qB2
――――― [JIS Z 8000 pdf 14] ―――――
13
Z 8000-10 : 2022 (ISO 80000-10 : 2019)
表1−原子物理学及び核物理学で用いる量(続き)
番号 量 単位 説明
名称 記号 定義 記号
10-18 核四極子モーメント Q 場の方向(z)における核スピンを伴った, m2 電気核四極子モーメントは,eQである。
(10-18) (nuclear quadrupole 量子状態での,核四極子モーメントの対角化 この値は,四極子モーメントの対角化テンソルの
moment) テンソルのz成分で,次の式による。 z成分と等しい。
Q 1 3z2r2 , , d
xyzV
e
ここで, e : 電気素量(番号10-5.1)
r2=x2+y2+z2
x, y, z) : 核の電荷密度(JIS Z 8000-6)
dV : 体積素分dx dy dz
10-19.1 核半径 R 物体としての核が占める球の協定半径(JIS m この量は厳密には定義されていない。近似的に基
(10-19) (nuclear radius) Z 8000-3) 底状態にある核について,次の式による。
0 1/3
R rA
ここで, r0 : 1.2×10−15 m
A : 核子数(番号10-1.3)
核半径は,通常,フェムトメートル,1 fm=
10−15 mで表す。
10-19.2 電子の半径 re 相対論的エネルギーが均一に分布するよう m この量は,あたかも電子の全静止エネルギー(番
(10-21) (electron radius) な球体の半径で,次の式による。 号10-3)E mc
2
e 0 が電磁気のエネルギーに由来す
4e
2
るかのように,半径reの球内に分布する電荷の
re 2 静電エネルギーEを対応させたものである。
0mc
Z8
e0
ここで, e : 電気素量(番号10-5.1)
000
ε0 : 電気定数(JIS Z 8000-6)
-
10
me : 電子の静止質量(番号10-2)
: 2
c0 : 真空中の光の速さ(JIS Z
02
8000-1)
2(ISO8 0000-10 : 201
1
9
3
)
――――― [JIS Z 8000 pdf 15] ―――――
次のページ PDF 16
JIS Z 8000-10:2022の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 80000-10:2019(IDT)
JIS Z 8000-10:2022の国際規格 ICS 分類一覧
- 01 : 総論.用語.標準化.ドキュメンテーション > 01.060 : 量及び単位
JIS Z 8000-10:2022の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISZ8000-1:2014
- 量及び単位―第1部:一般
- JISZ8000-2:2022
- 量及び単位―第2部:数学記号
- JISZ8000-3:2014
- 量及び単位―第3部:空間及び時間
- JISZ8000-3:2022
- 量及び単位―第3部:空間及び時間
- JISZ8000-4:2014
- 量及び単位―第4部:力学
- JISZ8000-4:2022
- 量及び単位―第4部:力学
- JISZ8000-5:2014
- 量及び単位―第5部:熱力学
- JISZ8000-5:2022
- 量及び単位―第5部:熱力学
- JISZ8000-6:2014
- 量及び単位―第6部:電磁気
- JISZ8000-7:2014
- 量及び単位―第7部:光
- JISZ8000-7:2022
- 量及び単位―第7部:光及び放射
- JISZ8000-9:2015
- 量及び単位―第9部:物理化学及び分子物理学
- JISZ8000-9:2022
- 量及び単位―第9部:物理化学及び分子物理学