Meghatározási módszerei forog és mágneses momentumát magok
Meghatározási módszerei forog és mágneses momentuma a magok.
A tanulmány a hiperfinom szerkezetének atomi spektrumok. Kísérletesen meghatározott létezését finom szerkezetének atomi színképvonalak, amely szerint ahhoz, hogy megértsük az atom keletkezik a kölcsönhatás a mágneses mező által generált körpályás mozgását elektronok a mágneses momentum jelenléte miatt a forog az elektronok. Ez a kölcsönhatás eltér a különböző irányok spin, így két részre sorokat.
A tapasztalat azt mutatja, hogy a finom szerkezetű a sor, viszont az is osztott. Ezt a jelenséget nevezik hiperfinom szerkezetének atomi spektrumok. Ez magyarázza az ilyen felosztása kölcsönhatása a mágneses nyomaték az atommag a mágneses mező által termelt elektronok nukleáris burok. Ez más lesz a különböző irányok a nukleáris spin.
Tegyük fel, hogy az elektron héj a szögsebesség és a kernel, majd az abszolút értéke a teljes perdület az atom
Egy adott értéket, attól függően, hogy az orientáció, a megfelelő sort lehet osztani több sublevels az a tény, hogy a kvantum száma vehet több értéket. Egy adott számú sublevels azonnal azonosítani
A helyszín a nucleus amelynek mágneses momentuma az elektron héj létrehoz egy másodlagos mágneses mezőt,
Az energia a kölcsönhatás a mágneses momentum a mag a mágneses mező az elektronok egyenlő lesz
értéke megtalálható a kvantummechanika törvényeinek, kifejezésre
ahol - állandó meghatározására abszolút értéke a mágneses mező az elektronok. Számos módja van, hogy meghatározza a nukleáris centrifugálás: megszámoljuk a spektrális vonalak figyelembe véve az intervallumok a sorok között, összehasonlítva azok intenzitását. [5]
A pörgetés a magok is meghatározzák a nukleáris reakciók, mivel az átalakítások atommagok kell tartani perdület.
Elemzés a kísérleti értékek a pörgetés a magok lehetőséget ad számos fontos következtetéseket a szerkezet az atommag egésze és a nukleáris erők.
1. miközben a spin mindig elválaszthatatlan, a felének páratlan számú A vissza mindig. Mint a fentiekből kiderül, ez a tény játszott döntő szerepet az átmenet a proton-elektron modell a sejtmagból a neutron-proton.
2. Az forog minden, még akkor is, magok az alapállapot nulla. Ez azt jelzi, hogy a pörgetés a nukleonjait egyféle egyesítjük úgy, hogy a perdület a nukleonpáronként nulla.
3. A pörgetés az összes ismert atommag nem haladja meg Feltételezhető, hogy a nukleonok a sejtmagban vannak kötve zárt héjak, és nem minden résztvevő létre a nukleáris spin.
4. A mag az államok különböző forog rendelkezik különböző kötési energiákat. Például, a kötési energiája a deuteron van párhuzamos forog. Amikor antiparallel forog Dayton stabil állapotban nem létezik. Ebből az következik, hogy a nukleáris erők függnek a relatív orientációja forog.
A mágneses momentumát a magok is inkább durván határozza hiperfinom szerkezet. Azonban, az E módszer pontossági meghatározására nagyon kicsi, így a legtöbb a mágneses momentumát magok úgy határozzuk meg, a vizsgálati anyag atomok egy külső mágneses mező.
Meghatározásának módszerei spin és a nukleáris mágneses momentuma alapján a külső területeken. Ha elhelyezett atom egy külső mágneses mező, a mágneses momentuma a mag kölcsönhatásba lépnek a mágneses mező, mint az elektronok és a külső mágneses mező és az kölcsönhatási energia lesz egyenlő:
De így írhatsz
A legtöbb esetben, a mágneses kölcsönhatás az elektron héj és a mag összehasonlítható nagyságú a kölcsönhatást az elektron héj és a mag között egy külső mágneses mező.
Ahhoz, hogy figyelmen kívül hagyja a kölcsönhatás szükséges használni erős mágneses mezők. Tisztázni kell, hogy szükség van, hogy megértsük a „erős” és „gyenge” mágneses mezőt.
Erős mező lesz az úgynevezett mező kölcsönhatástól energiát, amellyel a mágneses momentuma az elektron héj az atom lényegesen több energiát mező kölcsönhatások által termelt az elektron héj a mágneses momentum a nucleus
Tekintettel arra, hogy megkapjuk a jellemzőit erős mező egyenlőtlenség
Az erős a szakterületen, mivel megtöri a kapcsolatot a mágneses momentuma a sejtmagban és a mágneses tér az elektron héj, amelynek során (lásd 9B.) A nukleáris pillanat és a pillanatban az elektron héj predessiruyut körül a vektor a külső tér egymástól függetlenül összhangban a pillanatok a külső terület kapjuk rendre előrejelzések egy vektor, és az azonos kölcsönhatási energia értékeket.
Egy gyenge mágneses mező körüli értékre a külső tér vektor elôbb teljes vektort
alkilcsoport, amely egy nyúlvánnyal egy vektort a értékeket az egyes államok száma van
Vegyük az egyik leggyakoribb és a legpontosabb meghatározási módszerek nukleáris mágneses pillanatokat.
Ábra. 9. A precesszió a nukleáris pillanat és a pillanatban az elektron héj képest a mágneses mező vektor: a - a gyenge külső területen; b - erős külső térben
Rabi módszer vagy egy mágneses rezonancia módszerrel. A rezonancia kidolgozott módszer Rabi, lehetővé teszi, hogy megfigyelni orientációjának változását a mágneses pillanatok az atomok, molekulák, és a sejtmag egy statikus mágneses tér jelenlétében egy oszcilláló vagy forgó mágneses mező. Amikor a frekvencia a oszcilláló mező gyakorisággal viszonya határozza meg Bora
(- energiák a két állapot a rendszer egy mágneses mezőben, amelyek között a mágneses dipól átmenetek), irányváltás történik rezonancia kíséri az abszorpciós vagy stimulált emisszió az elektromágneses energia.
A kiválasztási szabály az ilyen átmenetek a formája
Kezdetben ezt a módszert alkalmaztuk, hogy tanulmányozza molekulák a jövőben, egy sor kísérletet, hogy tanulmányozza a magok, amelyek kimutatható az indukált rezonancia a folyamat irányváltását a mágneses pillanatok a magok.
Annak illusztrálására, úgy a mágneses rezonancia módszer, az alkalmazott molekuláris vagy atomi gerendák.
Szerelése, amely tanulmányt három elektromágnesek létre három állandó mágneses mező és átmenő függőleges síkban a tengelye a rendszer, ezek mind ugyanabban az irányban, például a felfelé - on (10. ábra) tengely.
On Forrás küld axiális részecskesugár rendszer, az út, amely a membrán ülőhely a végén a rendszer, a vevő méri az intenzitása a részecske adatfolyam. Erősen inhomogén mezőben azonos nagyságrendű, de irányból
mezőgradiensekkel ellentétes. Field egyenletes, azaz. E.
Ábra. 10. Vezetési élmény Rabi
A mágneses tér részecske mágneses momentummal jár felfelé ható erő
amelynél a nyúlvány a mágneses momentum az atom a B tengely mező erőt fejt ki lefelé irányuló,
Atomic mágneses momentum vektor előrehalad a Larmor frekvencia körüli mágneses mező állandó dőlésszögű, mint a felső, a gravitációs mező. Ha felveszi a kezdeti feltételeket, hogy a pályán a részecskék áthaladt a központi nyíláson, figyelembe véve a szimmetria a rendszer minden részecskék esnek a detektor és regisztrálni fogja az azonos intenzitású fény, mivel annak hiányában a területeken. Az általános jellegű trajektóriájának részecskék terén ugyanakkor nem változik, ha egy részét az út akkor kerül sor, ha a területen, mivel
Azokon a területeken van dolgunk összesen impulzusmomentuma az atom, míg a mező értéke választjuk elég nagy ahhoz, hogy megtörjük a kapcsolatot a mágneses momentuma az elektron héj és a nukleáris mágneses pillanatban. Mindegyik mező viselkedik függetlenül.
Rezonancia, ami alapján ez a módszer, derékszögben, hogy további gyenge
váltakozó tér frekvenciája negyedik mező hatására forgási nukleáris tetején, növelve vagy csökkentve a szög közötti saját tengelye és az irányt a nulla (ábra. 11), és ezzel megváltoztatjuk a nukleáris pillanatban vetülete a tengelyen a tényt, az oszcilláló mező helyettesíteni lehet két gyűrűs területeken, amelyek közül az egyik forog larmovoy előre precesszió és nem változtat semmit, és a második, irányba forog a precesszió, növeli vagy csökkenti a szöget.
Ábra. 11. A hatás a forgó mágneses tér által bezárt szög a vektor az eredő mágneses pillanatban, és a mágneses mező vektort H
Ha a frekvencia ezen a területen egybeesnek larmovoy mag órajel precesszió rezonancia lép átirányításánál nukleáris mágneses dipól az irányt az állandó mágneses mezőt.
A szükséges energia irányt dipól
kölcsönzött a nagyfrekvenciás térben (megfelel egy kvantum abszorbeált elektromágneses frekvenciák).
A kölcsönhatás energiája nagy területen nukleáris mágneses momentuma
Változás az energia átmenet során
(Amikor átmenetek engedélyezettek). Ilyen körülmények között, az átmenet gyakorisága
De a kapcsolat (23)