Частота ларморовой прецессии

Частота ларморовой прецессии ядер в магнитных полях, обычно используемых для исследований, составляет миллионы герц (мегагерцы), поэтому вращающееся магнитное поле Я генерируют радиотехническими средствами. Для этого вовсе не обязательно создавать магнитное поле, поляризованное по кругу (вращающееся поле). Можно использовать поле, колеб-ч 1ющееся с нужной частотой, т. е. линейно поляризованное поле. Такое поле можно представить в виде суперпозиции (наложения) двух равных полей, вращающихся с равными угловыми частотами в противоположных направлениях [c.18]

Ядра изолированы от окружающей их решетки электронными оболочками и не могут отдать избыточную энергию путем соударений. Вероятность спонтанного (самопроизвольного) излучения в радиоволновом диапазоне ничтожно мала (например, время жизни протона в возбужденном состоянии равно лет). Существует, однако, безызлучательный путь отдачи энергии ядрами, называемый релаксацией. Дело в том, что в каждом образце, содержащем магнитные ядра, возникают слабые флуктуирующие (хаотически меняющиеся) локальные магнитные поля, обусловленные межмолекулярными и внутримолекулярными движениями. Эти магнитные поля содержат весь спектр колебаний, в том числе и тех, которые совпадают с частотой ларморовой прецессии магнитных ядер данного изотопа. Соответствующая компонента этого локального поля может вызвать переход того или иного прецессирующего ядра с верхнего уровня на нижний путем резонансного взаимодействия с ним. Энергия этого перехода передается элементам решетки в виде дополнительной поступательной, вращательной или колебательной энергии, т. е. превращается в тепловую энергию образца. Такой процесс охлаждения ядерных спинов называется спин-решеточной релаксацией. Он будет происходить довольно часто, поскольку, как показывает расчет, вероятность вынужденного излучения или ядерного магнитного резонанса велика (в противоположность спонтанному излучению). Система возбужденных ядер получает возмож- [c.22]

Согласно принципу неопределенности Гейзенберга АхАЕ=/г, время жизни в данном энергетическом состоянии влняст па определенность зиачения энергии в этом состоянии. Следовательно, от величины Т должна зависеть ширина резоиаисной линии. Поглощенная энергия может передаваться частицами не только за счет теплового движения, но и за счет так называемого спин-спинового взаимодействия. В ядерном магнитном резо 1аисе такое взаимодействие обычно наблюдается у связанных друг с другом частиц с магнитным енином. На каждый магнитный момент ядра действует не только постоянное магнитное поле Яо, но и слабое локальное ноле Ялок, создаваемое соседними магнитными ядрами. Магнитный диполь на расстоянии г создает поле для протона это поле равно 14 Э на расстоянии 1 А. С ростом г напряженность поля Яло быстро падаст, так как существенное влияние могут оказывать только ближайшие соседние ядра. По величине разброса локального поля Ядок при помощи уравнения резонанса мол<но найти разброс частот ларморовой прецессии [c.256]

Из уравнения (16) следует, что чем больше напряженность постоянного магнитного поля Нд, тем больше частота ларморовой прецессии. [c.17]

Итак, поместив образец, содержащий магнитные ядра, в сильное магнитное поле и создав тем самым некоторый избыток ядер на нижнем энергетическом уровне, будем воздействовать на этот образец вращающимся магнитным полем, частота которого равна частоте ларморовой прецессии магнитных ядер. При отсутствии взаимодействия между системой ядерных спинов и решеткой поглощение энергии вращаю- [c.21]

Для систем, состоящих из неодинаковых частиц, эффект наличия локального поля сущестаует, но обменные процессы спинов отсутствуют, так как частоты ларморовой прецессии частиц совершенно различны. [c.370]

И Кг имеют различную структуру, то частоты ларморовых прецессий со соответствующих электронных спинов будут различаться между собой. В спектроскопии ЭПР ларморова частота определяется соотношением [c.346]

Т — константа магнитного вращения постоянная Вердё). В классической электронной теории эффект Фарадея сводится к эффекту Зеемана. Электрон, рассматриваемый как гармонический осциллятор, колеблется в отсутствие магнитного ноля с круговой частотой Ыо. В магнитном поле, направленном вдоль луча. света, спектральная линия с частотой ы расщепляется на две, поляризованные по кругу влево и вправо. Величпца расщепления равна 2 ыя1, где л — круговая частота ларморовой прецессии [c.159]

Такова феноменологическая теория эффекта Фарадея [32, 33]. В классической электронной теории эффект Фарадея сводится к эффекту Зеемана. Электрон, рассматриваемый как гармонический осциллятор, колеблется в отсутствие магнитного поля с круговбй частотой шо- В присутствии поля, направленного параллельно лучу света, спектральная линия с частотой шо расщепляется на две, поляризованные по кругу вправо и влево. Величина расщепления равна 21шн , где шд — частота ларморовой прецессии [c.440]

Ось г вращающейся и ось г лабораторной систем координат совпадают. Очевидно, что если частота ларморовой прецессии вектора М и частота вращения поля Н1 совпадают (рис. 1.8), то вектор М будет неподвижным во вращающейся системе координат. Таким образом, поляризующее магнитное поле, действующее на вектор намагниченности вдоль оси 2, во вращающейся системе координат исчезает. [c.20]

Теория. Подобно тому как каждый изотоп любого элемента обладает определенный массой ядра и зарядом, так и большинство изотопов обладает ядериым моментом количества движения, или спином. Если изотоп имеет спин, отличный от нуля, то он благодаря своему электрическому заряду представляет собой маленький магнит. Если этот магнит подвергнуть действию постоянного магнитного поля, то его поведение будет аналогично поведению гироскопа в постоянном гравитационном поле он начнет прецесоировать. Это означает, что ось его спина начнет вращаться вокруг направления действия поля. Частота этого вращения зависит от папряженности поля, момента количества движения и магнитного момента ядра. Эта частота, обычно называе.мая частотой ларморовой прецессии, определяется уравнением [c.241]

Явление прецессии может быть обнаружено лишь при условии, если образец подвергается действию внешнего переменного поля, частота которого равна частоте ларморовой прецессии. При этих условиях все ядра одного изотопа начинают прецессировать синхронно с частотой приложенного поля, причем угол прецессии увеличивается. Этот процесс вызывает появление заметного сигнала в приемнике. Такое явление представляет собой одну из разновидностей резонанса и очень похоже [c.241]

Изотоп Природное содержание, % Частота ларморовой прецессии (для /У = 10 гс), мгц Относительная чувстсзительность [c.241]

Может показаться, что ларморову прецессию ядерных моментов можно было бы обнаружить, не используя явление резонанса. Однако это невозможно, поскольку каждое ядро прецессирует со своей, совершенно случайной фазой, и поэтому у системы нет такого макроскопического свойства, которое изменялось бы с частотой ларморовой прецессии. [c.16]

Используя хорошо известные соотношения, можно получить выражение для частоты ларморовой прецессии ядер [c.16]

При понижении температуры и возрастании вязкости интенсивность компоненты локального магнитного шумового спектра на частоте ларморовой прецессии будет возрастать, пройдет через максимум и затем пойдет на убыль. Величина Г], соответственно, будет уменьшаться, пройдет через минимум, а затем вновь начнет расти. Имеет смысл ввести время корреляции т. е. то среднее время, за которое жесткая приблизительно сферическая молекула поворачив ается на угол в 1 рад и, следовательно, на 1 рад поворачивается линия, соединяющая два любых ядра в этой молекуле. Для таких молекул время корреляции I с достаточной точностью дается выражением [c.23]

Это расстояние настолько мало (Д <С кТ), что дальнейшее рассмотрение можно провести в рамках классической механики. При классическом описании предполагаемое прецессионное движение исследуемой системы характеризуется угловой частотой и (частота ларморовой прецессии), которая связана простым соотношением с частотой V из уравнения (13.30) и с индукцией магнитного поля [c.357]

Вектор спинового момента движется в направлении часовой стрелки по образующей конуса с угловой скоростью о- Мц и — продольная и поперечная компоненты вектора М (они остаются постоянными, если релаксация пренебрежимо мала). Такое вращение вектора М называют ларморовой прецессией спина, а о — частотой ларморовой прецессии. Направление прецессии определяется знаком гиромагнитного отношения для электронов у отрицательно и спины прецессируют вокруг поля Но против часовой стрелки. [c.233]

Выше отмечалось, что экспоненциальный спад сигнала свободной индукции, следующий за наложенным на образец р. ч. импульсом, в условиях фазового детектирования нарушается биениями (сигнал модулирован), если в изучаемой системе имеются ядра в неэквивалентных магнитных окружениях. Причиной этих биений является различие частот ларморовой прецессии ядер вследствие спин-спинового взаимодействия и химического сдвига. В случае простых спектров периоды биений пропорциональны разностям частот поглощения неэквивалентных ( нерезонансных ) ядер (рис. 2.10, ). При исследовании более сложных спектров модулирующие частоты, в свою очередь, взаимодействуют между собой и визуальная интерпретация наблюдаемого спада сигнала индукции (интерферограммы) невозможна (см., например, [11]). Для выделения частоты и определения [c.52]

Из формулы (4) следует, что зависимость вероятности переориентации от частоты V носит резонансный характер чем ближе частота v поляризованного по кругу поля Hi к частоте ларморовой прецессии v , тем больше вероятность переориентации. Резонанс тем острее, чем меньше 9. Как легко видеть, частота v , при которой происходит резонанс (формула (3)), совпадает с частотой V (формула (2)), если положить [c.570]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология