把氚核看成由氘核和一个中子所构成的体系，氘核自旋为1，试问氚核基态自旋是多少?三个核子之一跃迁到激发态的体系总自旋是多少?

【参考答案】

氘核自旋为1，中子自旋为1/2，所以这是自旋1与自旋1/2的耦合，氚核的总自旋有3/2与1/2两种选择.总自旋3/2相应于氘核与中子的自旋平行，而总自旋1/2相应于氘核与中子的自旋反平行.氘核自旋为1，表明氘核中的质子与中子自旋平行，↑↑.如果第二个中子的自旋也与它们平行，↑↑↑，形成总自旋为3/2的态，则这两个中子自旋平行，根据泡利原理，它们的空间态不能相同，第二个中子必定处于比第一个中子能量高的态.这种情形属于氚核 的激发态，而不是基态.所以，氚核基态的自旋只能是1/2.
三个核子之一跃迁到激发态，有两种可能.一种可能，是氘核之外的第二个中子跃迁到比第一个中子能量高的态.这时两个中子的空间态不同，所以它们的自旋既可以平行，也可以反平行，氚核体系的总自旋既可以是3/2，也可以是1/2.第二种可能，是两个中子留在能量最低的态，质子跃迁到能量较高的态.这时两个中子的空间态相同，根据泡利原理，它们的自旋必定相反，两个中子的总自旋为0.在这种情形，氚核体系的总自旋完全由质子的自旋来确定，是1/2.归纳起来，三个核子之一跃迁到激发态时，氚核体系的总自旋为1/2或3/2.