Магнитная поляризация

Релаксационным методом или по форме линии излучения измеряется время релаксации разницы населенностей рабочих уровней и осциллирующей магнитной поляризации при столкновениях атомов водорода с исследуемыми молекулами в газовой фазе. Соответствующие константы скорости процессов изменения сверхтонкого состояния атома водорода при его взаимодействии с молекулой М и потери атомом когерентности при этом взаимодействии Л, связаны с характеристическими временами релаксации [c.303]

Магнитная поляризация (намагниченность). ............. /т Г гп т — у см г [c.43]

В этой главе мы рассмотрим некоторые аспекты магнетизма, которые имеют решающее значение для понимания спектров ЯМР и ЭПР комплексов ионов переходных металлов. Магнитные эффекты обусловлены электронами молекул, поскольку магнитный момент электрона в 10 раз превышает магнитный момент протона. В главе, посвященной ЯМР, мы рассматривали циркуляции спаренных электронов, которые вызывают диамагнитные эффекты. Неспаренные электроны также приводят к магнитным эффектам, которые зависят от числа неспаренных электронов и их размещения на орбиталях. Магнетизм исследуют, измеряя (см. далее) магнитную поляризацию соединения в магнитном поле. Различные типы поведения вещества в магнитном поле показаны на рис. 11.1. Чтобы описать поведение веществ в магнитном поле, удобно определить параметр, называемый магнитной индукцией В [c.130]

Магнитная восприимчивость является величиной, аналогичной поляризуемости. При действии магнитного поля на молекулы вещества возникает магнитная поляризация, которая определяется по равенству [c.58]

Разд. 3.7 динамическая магнитная поляризация [c.79]

Процесс передачи ядром части энергии своему окружению посредством безызлучательного перехода называется спин-решеточной релаксацией. При действии на полимер внешнего магнитного поля ориентация спинов определяется поляризацией магнитных моментов ядер, тогда как тепловое движение атомов очень слабо влияет на порядок в расположении спинов. Если приложить магнитное поле к полимерной среде, а затем убрать его, то начинается спад магнитной поляризации ядер, обусловленный их тепловым движением. Явление спин-решеточной релаксации представляет собой спонтанный спад магнитной поляризации в отсутствие внешнего поля, обусловленный тепловым движением. Время спин-решеточной релаксации Т1 - это время, в течение которого разность между действительной заселенностью какого-либо уровня и его равновесным значением уменьшается в е раз. Спин-решеточная релаксация наблюдается наиболее отчетливо, когда частота тепловых колебаний сравнима с частотой ЯМР. Если измерения проводят на фиксированной частоте в достаточно широком интервале температур, то оказывается, что время спин-решеточной релаксации проходит через минимум, который для каждого релаксационного процесса в полимере наблюдается при определенной температуре. [c.254]

При действии внешнего магнитного поля ориентация спинов в среде полимера определяется поляризацией магнитных моментов ядер, тогда как тепловое движение атомов очень слабо влияет на порядок в расположении спинов. Если приложить магнитное поле к полимерной среде, а затем убрать его, то начинается спад магнитной поляризации ядер, обусловленный их тепловым движением. Явление спин-решеточной релаксации и представляет собой спонтанный спад магнитной поляризации в отсутствие внешнего поля, обусловленный тепловым движением. [c.383]

В магнитодиэлектрике на основе карбонильного железа частицы изолированы друг от друга диэлектриком. При воздействии поля такая структура материала обусловливает явление магнитной поляризации частиц ферромагнетика [131]. В результате поляризации действующее поле уменьшается на величину, пропорциональную размагничивающему фактору, т. е. [c.171]

Благода(ря явлению магнитной поляризации кривые намагничивания магнитодиэлектрика, как это видно из рис. 70, отличаются от кривых намагничивания монолитных сердечников большей пологостью и меньшей величиной остаточной индукции, что чрезвычайно важно с точки зрения стабильной работы сердечников, подвергающихся воздействию магнитных полей различной интенсивности. [c.172]

Именно это соотношение использовано в предыдущей формуле, что позволило вообще исключить из нее величину дипольного момента, оставив вместо него основную магнитную характеристику дисперсной фазы М, — ее намагниченность насыщения. Примечательно, что, согласно гипотезе H.A. Толстого, величина постоянного электрического дипольного момента частицы в полярной среде пропорциональна ее поверхности, а не объему, так что влияние размера частиц на эффекты электрической и магнитной поляризаций существенно различается. Вычисление индуцированного электриче- [c.683]

Однако, хотя в жидком состоянии главные взаимодействия м жду ядрами усредняются, остаются более тонкие эффекты второго порядка, обусловливающие доступные наблюдению взаимодействия. Магнитные взаимодействия между ядром атома и его валентными электронами приводят к магнитной поляризации электронов, участвующих в связях с соседними атомами. Это в свою очередь вызывает появление магнитного поля у ядер соседних атомов, не усредняемого хаотическим движением, и результирующее магнитное взаимодействие расщепляет линию ядерного [c.105]

Под действием магнитного поля частица может смещаться или, как говорит Паулинг [213], в веществе происходит магнитная поляризация, вызванная влиянием поля на электроны вещества. Свойство вещества, обусловливающее его смещение в магнитном поле и определяемое экспериментально, и есть магнитная восприимчивость. [c.31]

Магнитная восприимчивость определяется отношением магнитной поляризации вещества к напряженности приложенного магнитного поля. [c.28]

Сверхпроводящие магниты создают магнитное поле, ориентированное вдоль длинной оси образца, в отличие от обычных магнитов, в которых поле направлено перпендикулярно оси образца. Такое изменение магнитной поляризации приводит к увеличению вдвое сдвига, обусловленного изменением объемной восприимчивости, и к изменению его знака по сравнению со спектрометрами обычного типа [35]. Этот эффект, а также дополнительная дисперсия химических сдвигов при более высоких частотах ЯМР в спектрометрах со сверхпроводящими магнитами делает их особенно подходящими для измерений парамагнитной восприимчивости. [c.338]

Диамагнитная часть восприимчивости входит во второй член выражения (VI. 10) со знаком, обратным парамагнитному. Это объясняется тем, что этот член в сущности обязан индуцированной магнитной поляризации системы. Как известно, под влиянием магнитного поля в системе возникают токи, магнитное поле которых направлено противоположно внешнему полю (правило Ленца). Величина диамагнитной восприимчивости также может быть рассчитана по известному электронному строению соединения [234—238]. [c.151]

Таким образом, должно быть решено 10 линейных уравнений, включающих 16 переменных. В число последних входят а) микроскопические электрические и магнитные дипольные моменты оптически активных молекул и молекул растворителя (4 переменные)б) локальные электрические и магнитные поля и их производные по времени (4 переменные) в) макроскопическая электрическая и магнитная поляризации (2 переменные) [c.267]

ИЗ предположения, что локальное магнитное поле, ориентирующее . диполи, равно приложенному полю плюс добавочное поле, пропорциональное объемной магнитной поляризации М [c.813]

Совершенно ясно, что тонкая структура спектров ЯМР жидкостей не обусловлена прямым магнитным взаимодействием через пространство спиновых магнитных моментов (диполей) ядер, хотя подобное взаимодействие играет важную роль при исследовании спектров твердых тел [5, стр. 152 и сл.]. Теоретически показано, что благодаря тепловому хаотическому движению молекул составляющая локального поля у любого ядра, параллельная внешнему полю и возникающая в результате прямого взаимодействия диполей, усредняется до нуля [5, тр. 118]. Это эмпирически подтверждается тем, что резонансные спектры жидкостей, обусловленные только магнитноэквивалентными ядрами, ни при каких условиях не расщепляются. Например, наличие в метильной группе трех протонов сказывается на площади резонансной кривой, но не на ее множественности (см. рис. 5,6). В настоящее время считается, что тонкая структура обусловлена косвенным взаимодействием ядерных спннов через валентные электроны. Хотя суммарный спиновый магнитный момент электронов в ковалентной связи или заполненной оболочке благодаря спариванию электронных спинов равен нулю, ядерный диполь вызывает слабую магнитную поляризацию валентных электронов [32—34]. Электронная спиновая плотность, не равная нулю, появляется в других облястях связи и в зависимости от степени делокализации электронов, возможно, на более далеких расстояниях. Соседний ядерный диполь взаимодействует со спиновой плотностью в этой области, и (квантованная) энергия системы зависит от относительной ориентации обоих спиновых моментов ядер, а также от их ориентации во внешнем магнитном поле. Подобное косвенное взаимодействие не усредняется в жидкостях до нуля за счет хаотического движения молекул и вызывает расщепления, не зависящие от внешнего поля, имеющего определенный порядок величины [32]. Кроме того, как будет показано далее, постулированное взаимодействие таково, что взаимодействие между полностью эквивалентными ядрами не приводит к появлению таких эффектов, которые можно было бы установить экспериментально. [c.289]

Обозначим электрическую и магнитную поляризацию соответственно через Яэ, Яц. Они определяются соотношениями [c.433]

Отражение условий межфазвого равновесия с помощью диаграмм связи, в силу специфики физико-химических явлений, происходящих на границе раздела фаз, последняя может быть выделена в отдельную фазу — Е-фазу. Важнейшими физико-химическими особенностями, характерными для Е-фазы, являются закономерности, определяющие условия равновесия на границе раздела фаз, особенности энергетического состояния, проявляющиеся в межфазном поверхностном натяжении, анизотропных напряжениях, электрической и магнитной поляризации поверхностного вещества, значительные перепады концентрации в пленках со стороны каждой из фаз наличие межфазных переходных потоков массы, энергии, импульса и т. д. [c.143]

S a 1 с e a n u . Вращательная магнитная поляризация органических веществ, переведенных в жидкое состояние путем расплавления ompt. rend., 1930, 191, 1316 — 1318. [c.446]

Если условие (XI. 30) выполнено, то ориентации спинов частиц полностью разупорядочены. При наложении внешнего магнитного поля каждая частица вносит одинаковый вклад в магнитную поляризацию газа. В итоге магнитная восприимчивость х единицы объема газа следует уравнению [c.255]

Спиновое взаимодействие между протонами обусловливает магнитную поляризацию промежуточного электронного облака, как это указывалось на стр. 289. Взаимодействие между протонами и электронами может происходить по различным механизмам (Рамзей [52]) с участием магнитных моментов, связанных как с орбитальным движением электронов, так и с электронным спином, но, по-видимому, только один из этих факторов является достаточно существенным для объяснения наблюдаемой величины взаимодействия. Речь идет о влиянии электронного спина, известного под названием фермиевского или контактного взаимодействия, поскольку оно зависит от плотностей электронных спинов у про.тонов. Величина константы связи может быть вычислена методом возмущений второго порядка [52], согласно которому возбужденные триплетные состояния вводятся в волновую функцию молекулярных электронов, или путем дальнейщего приближения, для чего средняя величина энергии возбуждения берется непосредственно из волновой функции основного состояния. Именно так сделал Рамзей в случае молекулярного водорода, использовав функцию Джемса — Кулиджа. Было использовано произведение атомных орбит по Гейтлер-Лондону [33] Карплус и сотр. [61, 62, 119] рассчитали приближенным методом величины ряда валентных связей. Эти данные позволили получить теоретическое значение константы связи в метане, равное 10,4 1,0 гц константа связи, определенная по расщеплению спектра H3D, составляет 12,4 1,6 гц. Кроме того, предсказано, что константа связи J между протонами внутри метиленовой группировки [61]является чувствительной функцией угла связи Н—С—Н зависимость такова, что J уменьшается от величины примерно 20 гц при валентном угле 105° до нуля с расщирением угла примерно до 125° при более щироких углах можно ожидать появления небольших отрицательных значений J. Число молекул, для которых точно известен валентный угол Н—С—Н, весьма ограниченно в тех случаях, когда эти углы известны, экспериментальные данные согласуются с вычисленной кривой. В частности, в отнощении двух геминальных водородов в винилиденовой груп--пе>С = СН2 можно предсказать, что они взаимодействуют очень слабо (7 S1 гц), так как центральный атом углерода является- хр -гибридизованным, а угол Н—С—Н велик константы связи поэтому малы, что согласуется с экспериментальными данными. [c.307]

Эти формулы относятся только к магнитным частицам. Дискриминация электрического аналога в этих и других формулах будет проводиться и в дальнейшем. Для этого есть ряд веских причин. Первая состоит в том, что имеющаяся во многих случаях идентичность магнитных и электрических эффектов делает излишним дублирование формул. Раз-тичие заключается в вычислении энергии и момента сил, которое иллюстрировано приведенными выше формулами, в частности формулами (3.11.9) и (3.11.10). Вторая причина — различие в досту пности для экспериментирования ориентационного структурирования в электрическом и магнитном полях. Структурирование электрическим полем достигается только в специальных случаях, а возможность измерения электрической поляризации также сопряжено с рядом трудностей. Измерение статической электрической поляризации и вовсе неосуществимо. Магнитное поле в этих отношениях является предпочтительным. Единственное, о чем необходимо позаботиться, — это подбор дисперсной фазы. Она должна быть магнитной. Никаких других ограничений, в том числе отностельно природы среды, не существует. Это может быть диэлектрическая жидкость или раствор электролита высокой концентрации, это может быть даже расплавленный металл, что, кстати, позволяет достичь температуры Кюри магнитного материала и поставить сравнительный эксперимент с одной и той же системой при магнитном и немагнитном состояниях дисперсной фазы. Все эффекты магнитной поляризации и структурирования могут быть реализованы и исследованы экспериментально, тогда как с электрической поляризацией это вряд ли возможно. Наконец, третья причина, по которой далее будет отдаваться предпочтение ферромагнитным системам, — отсутствие трудностей с вычислением и с измерением величины магнитного дипольного момента частиц в случае однодоменных частиц шш в состоянии насыщения многодоменных частиц их магнитный момент легко вычисляется по формуле [c.683]

Таким образом, полимер можно рассматривать как некоторое сочетание двух систем решетки и системы спинов. Эти системы слабо взаимодействуют между собой, так как магнитные диполи ( магнитные моменты ядер) обычно значительно сильнее взаимодействуют с внешним магнитным полем, созданным магнитом при проведении эксперимента по ЯМР, чем между собой (Яо>Ялок). Поляризация магнитных моментов ядер при приложенном внешнем магнитном поле оказывает решающее воздействие на ориентацию спинов в полимерной среде, и тепловое движение атомов лишь слабо влияет на порядок в расположении спинов. Если приложить магнитное ноле к полимерной среде, обладающей ядерными магнитными моментами, а затем убрать его, то начнется спад магнитной поляризации ядер, обусловленный их тепловым движением. Явление спин-решеточ-ной релаксации и иредставляет собой спонтанный спад магнитной поляризации в отсутствие внешнего поля, обусловленный тепловым движением атомов. [c.212]

Радикальные химические реакции привели к новым, неизвестным ранее, физическим механизмам магнитной поляризации ядер. Эти механизмы настолько эффективнь , что позволяют создавать отрицательную поляризацию ядер, близкую к предельной и превышающую равновесную (больцмановскую поляризацию в 10 — 10 раз. Избыточная магнитная энергия отрицательно поляризованных ядер может релаксировать в тепловую энергию решетки, но при определенных условиях ее можно заставить излучаться. Явление стимулированного когерентного радиочастотного излучения системы отрицательно ориентированных ядер — недавно открытое радиофизическое свойство химических реакций. Оно позволяет рассматривать химическую реакцию как своеобразную молекулярную радиостанцию и открывает пути к химическим квантовым генераторам радиочастотного диапазона. Впервые физически реальной стала возможность радиопередачи и радиоприема на химическом, молекулярном уровне и можно говорить о появлении новой области науки — химической квантовой радиофизики. [c.9]

Магнитная восприимчивость вещества является выражением его магнитной поляризации, отнесенной к напряженности приложенного магнитного поля. Основанный на этом явлении ма-гнетохимический, или магнетометрический, метод исследования строения молекул очень близок по своему характеру к методу парахора и к рефрактометрическому методу. [c.546]

Возникающие в жидкостях флуктуирующие локальные магнитные поля усредняются из-за относительно свободного движени я молекул. Поэтому непосредственное взаимодействие магнитных моментов ядер в жидкости невозможно (хотя в кристаллах, где усредненные повремени локальные поля велики, этот процесс доминирует в формировании спектра ЯМР). Следовательно, в жидкостях или растворах влияние мгновенных спиновых состояний передается от одного ядра к другому через систему валентных электронов, образующих химическую связь. У данной ковалентной связи суммарный спиновый магнитный момент электронов равен нулю, так как электронные спины спарены. Однако ядерный магнитный момент вызывает небольшую магнитную поляризацию электронов, образующих связь, кото- [c.79]

Ферромагнитные вещества характеризуются больпюй магнитной поляризацией в слабых полях, приближающейся к постоянной величине (насыщению) по мере увеличения силы поля. Многие из таких веществ, включая сталь и магнетит (Рвз04), сохраняют намагниченность после снятия магнитного поля. Такие вещества состоят из доменов 0,01 мм и более, атомные моменты их параллельны. В отсутствие внешнего поля различные домены ориентируют свои моменты в разных направлениях (направления вдоль ребер куба в случае железа и вдоль диагоналей куба в случае никеля). При приложении магнитного поля атомные моменты доменов меняют свою ориентацию. [c.818]

Уравнение (10-5-3) отличается от обычного уравнения прироста энтропии наличием дополнительных двух членов. Они связаны с релаксацией электрической и магнитной поляризации. Эти члены обращаются в нуль, когда электрическое и магнитное поля не релаксируются. [c.433]