Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Атом во внешнем магнитном поле

    T. e. уровень является n-кратно вырожденным относительно орбитального (азимутального) квантового числа I. Как следует из (6.9), при данных nul для электрона возможно 21 4- I состояний, одинаковых по энергии, но с различными значениями квантового числа W.I (21 + 1 -кратное вырождение относительно т ). При воздействии на атом внешнего магнитного поля возникает так называемое пространственное квантование, проекция углового момента I на ось поля г принимает, согласно (6.6), всего 21 + 1 значений (рис. 2). Каждому положению / отвечает своя энергия, поскольку к энергии Е [c.27]


    Способность взаимодействовать с внешним магнитным полем характерна для всех веществ, поскольку движение заряженных частиц, составляющих атом, также создает магнитное поле. Количественной мерой внешнего магнитного поля служит напряженность Н. Одной из основных количественных характеристик магнитных свойств вещества является его намагниченность а. Намагниченность 1 г вещества обозначают символом От, 1 моль —ом и 1 см — av. [c.189]

    В дополнение к расщеплению уровней энергии, о котором уже было сказано, может произойти дальнейшее расщепление уровней, если на атом будет действовать внешнее магнитное поле. При этом условии энергетический уровень, характеризующийся квантовым числом полного углового момента /, распадается на 21 + 1 подуровней, соответствующих числу значений, которые может иметь магнитное число М, а именно — /....0.... + /. [c.182]

    Величина магнитного момента всех ядер одного изотопа строго одинакова и поэтому на первый взгляд кажется, что в спектре должна присутствовать только одна линия поглощения. На самом деле это не так. Кроме внешнего магнитного поля, в любой молекуле имеются внутренние поля, обусловленные движением электронов. В зависимости от положения, которое занимает данный атом и его ядро в молекуле, оно окажется в определенном внутреннем поле. Поэтому для ядер, находящихся в молекуле в различных положениях, условие резонанса будет наступать при различных значениях внешнего поля в зависимости от того вклада, который вносит в данном месте внутреннее поле. Этот вклад очень мал обычно внутренние поля примерно в миллион раз слабее внешнего. Однако современные спектрометры ядерного магнитного резонанса имеют очень высокую разрешающую способность и дают отдельные линии поглощения для ядер, которым соответствует разница в напряженности внутренних полей, меньшее одной стомиллионной доли от напряженности внешнего поля. [c.343]

    На рис. 18 даются кривые радиального распределения вероятностей локализации электронов для р-, (1- и /-состояний в функции атомных радиусов, максимумы которых отвечают определенным расстояниям. Однако формы электронных облаков здесь значительно усложнены. В отличие от 5-об-лаков, все остальные не имеют сферической симметрии. Не вдаваясь в теоретические детали этого вопроса (см. специальные руководства), отметим, что для -облака его форма не меняется, независимо от того, накладывается ли на атом внешнее магнитное или электрическое поле (здесь влияет только величина радиуса). [c.35]

    СТС от одного парамагнитного ядра. Рассмотрим атом, в котором неспаренный электрон взаимодействует с одним протоном (спин протона / = /2). Во внешнем магнитном поле Н, так же как и для электрона, будут реализовываться две ориентации магнитного момента протона — по полю (т1=-1-У2) и против поля (ш/ = — /2). Магнитный момент протона создает в месте нахождения электрона дополнительное магнитное поле AЯ . Поэтому при напряженности внешнего магнитного поля Яо неспаренные электроны части атомов, [c.238]


    Различаясь лишь пространственной ориентировкой, орбитали с одинаковыми I не различаются по энергетическим состояниям электронов на них и называются поэтому вырожденными. Положение меняется, если атом находится во внешнем магнитном поле. Тогда направления в пространстве становятся различимыми и энергетические состояния электронов с одинаковым I, но разным направлением вектора момента количества движения также различаются. Сказанное не относится к х-орбитали с / = 0 и, следовательно, единственной нулевой проекцией на любую ось. [c.55]

    На рис. 88 приведен спектр ЯМР атомов водорода в этиловом спирте. В спектре низкого разрешения (пунктирная линия) имеются три пика поглощения. Атомы водорода метильного радикала СН образуют одну группу и поглощают резонансную частоту в соответствии с их химическим сдвигом. Два атома водорода метиленовой группы СНг, находящиеся в другой части молекулы, имеют другой химический сдвиг и входят в резонанс при ином значении внешнего магнитного поля. Химический сдвиг протонов группы СНг относИ" тельно СНз, измеряемый расстоянием между центрами полос поглощения, на рис. 88 обозначен Д. Последний атом водорода гидро ксильной группы ОН характеризуется другим окружением атомов и, следовательно, другим химическим сдвигом. А потому для него отмечается третье значение магнитного поля, при котором происходит поглощение резонансной частоты. Площади этих пиков находятся в [c.188]

    Рассмотрим воздействие внешнего магнитного поля на атом водорода, электрон в котором движется по круговым орбитам (/=0). В случае, если круговая орбита расположена в любой из плоскостей (х()у хОг гОу), а направление внешнего, магнитного поля совпадает с осью г (рис. 12), дополнительного движения электрона [c.36]

    СТС от одного парамагнитного ядра. Рассмотрим атом, в котором неспаренный электрон взаимодействует с одним протоном, (спин протона / = /2)- Во внешнем магнитном поле Я, так же как и для электрона, будут реализовываться две ориентации магнитного момента протона по полю (т = + /2) и против поля (т = =— /г). Магнитный момент протона создает в месте нахождения электрона дополнительное магнитное поле АЯ/. Поэтому при напряженности внешнего магнитного поля Яо неспаренные электроны части атомов, у которых т/= + 72, окажутся в суммарном поле Я = Яо + -fAЯ/. В атомах, у которых т =— /2, величина суммарного поля равна Я = Яо—ДЯ/. [c.26]

    Атом во внешнем магнитном поле [c.294]

    Рассмотрим воздействие внешнего магнитного поля на атом водорода, электрон в котором движется по круговым орбитам (/=0). В случае, если круговая орбита расположена в любой из плоскостей (хОу, хОг гОу), а направление внешнего магнитного поля совпадает с осью 2 (рис. 12), дополнительного движения электрона и смещения орбиты быть не может — вращательного момента между магнитным вектором электрона и вектором внешнего поля нет (или совпадение, или пересечение векторов), т. е. если /=0, то и т=0. [c.37]

    Магнитное квантовое число. Вращение электрона вокруг ядра можно сравнить с движением тока по замкнутому контуру. При этом возникает магнитное поле, напряженность которого направлена перпендикулярно плоскости вращения электрона. Если атом находится во внешнем магнитном поле, то, согласно квантовомеханическим представлениям, его электроны должны расположиться так, чтобы проекции их магнитных моментов на направление этого поля были целочисленными (см. рис.З). При этом они могут принимать как отрицательные, так и положительные значения, включая нулевое. [c.29]

    Если на атом действует внешнее магнитное поле, то его энергетические состояния изменяются. Смещение энергетических уровней атома под влиянием внешнего магнитного поля называют эффектом Зеемана. В этом параграфе мы рассмотрим элементарную квантовую теорию эффекта Зеемана. [c.319]

    Этот метод разработан в основном Селвудом [193]. Если частица ферромагнитного в нормальных условиях металла меньше, чем ферромагнитный домен (10—30 нм), то во внешнем магнитном поле она ведет себя подобно парамагнитному атому с очень большим магнитным моментом и совокупность таких частиц можно приближенно рассматривать как ансамбль парамагнитных атомов. Следовательно, если ансамбль состоит из tii частиц объемом Vi каждая, то его магнитный момент /П равен [c.376]

    Рассмотрим атом водорода с ядерным спином / = /3, содержащий электрон, который имеет спин, также равный 1 . Таким образом, как для ядра, так и для электрона возможны две ориентации относительно внешнего магнитного поля. Больший магнитный момент связан с электроном, и его ориентации сами по себе приводят к появлению единичной линии поглощения. При каждой ориентации электрона ядро может иметь одну из двух возможных для него ориентаций. Таким образом, верхний и нижний спиновые уровни электрона расщепляются па два уровня. Ядро увеличивает или уменьшает результирующее поле, в котором находится электрон на каждом из своих двух уровней или ориентаций, на дискретную величину. Два уровня для свободного электрона становятся благодаря воздействию атома водорода четырьмя уровнями. Однако разрешены не все переходы между этими четырьмя уровнями. В общем случае колебания электрона происходят независимо от ядерных колебаний. При этом мы имеем правило отбора А/ = 0 другими словами, разрешены только те переходы, нри которых изменяется спин электрона, а ядерный спин остается постоянным. (Возможные примеры запрещенных переходов приведены в работах [92, 133, 137].) В случае атома водорода это приводит к двум линиям, разделенным интервалом 500 гс. Это большая величина для ЭПР, которая является результатом сильного взаимодействия между ядром и одним s-электроном. Крайние линии спектров а, б и г, показанных на рис. 187, обусловлены атомами водорода. Спектры приведены в виде первых производных поглощения. Аномальный вид линий на спектрах виг является результатом насыщения мощности. [c.433]


    Диамагнетизм обусловлен влиянием внешнего магнитного поля на орбитальное движение электронов. Каждый электрон можно рассматривать как заряд, двигающийся по круговой орбите. Компонент внешнего поля в плоскости этой орбиты не влияет на этот заряд. Однако перпендикулярный компонент индуцирует дополнительное движение электрона с дополнительным магнитным моментом. По закону Ленца этот дополнительный момент всегда направлен точно против приложенного поля более того, он строго пропорционален полю. Следовательно, диамагнитная восприимчивость отрицательна и не зависит ни от Я, ни от температуры. Диамагнитная восприимчивость иа грамм-атом выражается как [c.52]

    Чтобы понять происхождение магнитных эффектов в радикальных реакциях, достаточно рассмотреть простейшую радикальную пару (К(1), Н(2)), в которой один из радикалов, К(1), содержит лишь одно магнитное ядро (протон), а другой радикал не имеет магнитных ядер зеемановская электронная энергия первого радикала в магнитном поле Н равна дфН ( 1— -фактор радикала К(1)), второго радикала — g2 H. Пусть в радикале К(1> имеется сверхтонкое взаимодействие неспаренного электрона с протоном, энергия которого равна ат, где а — константа сверхтонкого взаимодействия (СТВ), т — проекция спина протона на направление внешнего магнитного поля. [c.16]

    В повседневной практике химика-органика несравненно большее значение имеют спектроскопические методы, и здесь на первое место выдвинулся (открыт в 1946 г.) метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), основанный на взаимодействии магнитных моментов ядер (например, ядра водорода) с внешним магнитным полем. Метод протонного магнитного резонанса дает исчерпывающие сведения о химической природе, пространственном расположении и числе ато- [c.7]

    Если I = 1, то магнитный момент электрона на орбите не совпадает с ее фокусом и тогда между вектором внешнего магнитного поля и вектором магнитного поля электрона возникнет вращательный момент, увеличивающий энергию электрона на орбите за счет дополнительных перемещений. На рис. 13 показан атом водорода с эллиптической орбитой, которая тоже может располагаться в различных плоскостях (хОг/ хОг гОу). Вектор внешнего магнитного поля по-прежнему направлен по оси г. [c.37]

    Чтобы выстроить спины обоих электронов в одном направлении, необходимо, по принвдшу Паули, перевести один из электронов на возбужденный уровень и сообщить при этом атому энергию А =Ау. Эта энергия может быть сообщена атому внешним магнитным полем, взаимодействующим с собственным магнитным моментом электрона. При изменении направления спина в магнитном поле энергия электрона изменится на 2 м В. [c.152]

    Спектры атомов. При сообщении атому энергии изменяется по крайней мере одно квантовое число. Появляющиеся при этом сигналы относятся к видимой (800—200 нм) и рентгеновской (1 —10 А) областям спектра. В рентгеновской области спектра для аналитических целей используют сигналы, связанные с изменением главного квантового числа п. Интересные для аналитиков оптические спектры связаны в основном с изменением побочного квантового числа I (наряду с изменением и или т ). Ввиду большего разнообразия переходов оптические спектры имеют значительно большее число линий, чем рентгеновские. Если вырождение спинового момента электрона /Пз снимается внешним магнитным полем, то становятся возможными энергетические переходы с изменением т , дающие сигналы в микроволновой области (10 —10 Гц). Эти сигналы образуют спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Атомное ядро подобно электрону может обладать собственным вращательным моменгом, ядерным спином. Воздействие внешнего магнитного поля также снимает его вырождение, что делает возможным энергетические переходы в области радиочастот (10 —10 Гц). Получающиеся при этом спектры называют спектрами ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Оба метода, ЭПР и ЯМР, относят к резонансной магнитной спектроскопии [c.177]

    Примером наиболее простого случая является атом водорода. Так же как н для электрона, для протона (/ = имеет место эффект Зеемана. Поэтому его магнитный момент во внешнем магнитном поле может ориентироваться в 2/ + 1 = 2 направлениях, характеризуемых значениями т, = = При взаимодействии с обеими компонентами ядерного магнитного момента зеемановский уровень неспаренного электрона расщепляется на два других уровня. С учетом зеемановского терма ядра энергия электронного уровня определяется выражением [c.267]

    Штерн и Герлах пропускали через неоднородное магнитное поле пучок атомов серебра, которые в основном состоянии обладают полным угловым моментом S = 1/2. На фотографической пластинке, которая использовалась как детектор, они обнаружили два отдельных пятна (рис. 1.3). Расщепление пучка атомов является прямым следствием и строгим экспериментальным подтверждением квантовой природы магнитной энергии атомов. Магнитный момент отдельного атома серебра может быть ориентирован либо параллельно, либо антипараллельно по отношению к внешнему магнитному полю, т. е. атом в магнитном поле может быть диамагнитным или парамагнитным. Однако диамагнитные и парамагнитные частицы по-разному ведут себя в неоднородном магнитном поле (рис. 1.3,6). Напряженность поля на концах диполя различна, что иллюстрируется плотностью силовых линий на рисунке. Поэтому один конец диполя более сильно притягивается или отталкивается, чем другой, и тем самым создается избыточная сила, ускоряющая частицу. Если разре- [c.20]

    Каждый атом окружен электронами. В магнитном поле за счет взаимодействия электронного облака молекулы с полем возникает диамагнитный момент и как результат - локальное магнитное поле вокруг ядра. Поскольку индуцированные токи прямо пропорциональны плотности магнитного потока Д), то локальный магнитный поток Дюк = Д)(1 - сг), где а - безразмерная постоянная экранирования, зависящая от локального электронного окружения. Она меняется от 10" для протона до 10"2 для тяжелого атома. Из-за э1фанирования одно и то же ядро атома, обладающее магнитным моментом, поглощает электромагнитные волны при разной напряженности магнитного поля в зависимости от своего ближайшего окружения, т. е. имеет место так называемый химический сдвиг полосы поглощения. Он зависит от той группы атомов, в которую входит данный атом. Например, в этаноле протоны групп СНз, СН2 и ОН поглощают при разных значениях внешнего магнитного поля. Таким образом, ЯМР-спекгр каждого соединения отражает его структурные особенности. [c.200]

    В квантовых системах с центрально-симметричным потенциалом начальное и конечное состояния характеризуются собственными волновыми функциями оператора г- Поэтому при 6) Ф а) имеем Ь Е а) =0. Операторы и Су, не меняя радиальной функции и квантового числа I, изменяют (см. 40) квантовое число т на 1. Однако поскольку в центрально-симметричном поле состояния, отличающиеся только значениями т, имеют одинаковую энергию, то переходы между ними не связаны с испусканием или поглощением энергии. Если атом находится во внешнем магнитном поле, то энергия уровней будет зависеть от магнитного квантового числа т. В этом случае возможны ЛИ-переходы между двумя зеемановскими компонентами уровней тонкой структуры (Д/= О, Л/л = 1). Эти переходы можно использовать для измерения энергии зеемановского расщепления. В квантовой системе с нецентральным потенциалом орбитальный момеит не является интегралом движения, поэтому матричные элементы (95,10) могут быть отличны от нуля. В системах с большим спин-орбитальным взаимодействием (атомные ядра) матричные элементы (95,10) также могут играть роль в /И1-переходах. Однако при наличии спина надо учесть, что квантовые переходы ЛИ могут вызываться и оператором спина. Матричные элементы таких переходов, согласно (94,21), можно записать в виде [c.455]

    Наблюдения спектров ЭПР при различных углах ориентации монокристалла относительно направления внешнего магнитного поля позволили найти элементы тензора константы анизотропного взаимодействия. Из данных по расщеплениям в спектрах ЭПР при таких ориентациях кристалла, когда направления кристаллографических осей совпадают с направлением поля, удалось найти значения констант изотропной и анизотропной сверхтонкой структуры — Л и В. Эти константы были получены для обоих ядер азота в ДФПГ, причем для того, чтобы различить их, использовался ДФПГ, Р-атом азота которого был замещен изотопом [c.99]

    Если поместить электронную систему (например, атом или молекулу) в магнитное поле, то электроны получают дополнительное количество движения. Они начинают нре-цессировать вокруг направления приложенного поля. Движущиеся заряды — это электрический ток, а электрический ток в свою очередь индуцирует магнитное поле. Такое индуцированное магнитное поле направлено противоположно внешнему магнитному полю и ослабляет его. Индуцированное магнитное поле тем сильнее, чем сильнее само внешнее магнитное поле Hq, оно пропорционально Но- [c.22]

    Вращение электрона вокруг собственной оси в отличие от вращения вокруг атомного ядра обозначают как (нем.) или spin (англ.). Оно определяется квантовым числом, уже упомянутым на стр. 145 и называемым спиновым квантовым числом s. Вращение электрона вокруг собственной оси вносит свою долю в магнитный момент атома, так как вращение электрически заряженного шарика вокруг собственной оси оказывает такое же действие, как электрический круговой ток. Правда, влияние спинового квантового числа s на магнитный момент атома, так же как влияние магнитного квантового числа т, обусловленного орбитальным моментом, проявляется только тогда, когда на атом действует внешнее магнитное поле. Однако, с другой стороны, вращение электрона вокруг собственной оси оказывает также влияние на вращательный импульс атома. Вследствие этого общий вращательный импульс атома и таким образом его энергетическое состояние зависят не только от орбитального квантового числа I, но также и от спинового квантового числа s. Из обоих чисел образуется так называемое внутреннее квантовое число j. Последнее всегда имеет положительное значение, а именно для I = О оно имеет только одно значение (] = 1/2), а для каждого / > О два значения, например j = 1з ж ) = 1/2 ддя I = 1. С позиций волновой механики также можно обосновать спиновое квантовое число s и его комбинацию с I, дающую квантовое число /, хотя объяснение спинового квантового числа S здесь несколько иное. Так как у щелочных металлов все -уровни, за исключением тех, для которых I = 0, делятся на два энергетических уровня, все линии в спектрах щелочных металлов, которые образуются за счет перехода на основной уровень 1 = 0, должны давать дублеты. Это и наблюдается в действительности. Расстояние между линиями дублета сильно возрастает с увеличением атомного веса. У желтой натриевой линии оно так мало (разница в длине волн 5,97 A), что для разделения этих составляющих требуется хороший спектроскоп. У цезия расстояние, однако, так велико, что обе синие линии цезия различаются даже при довольно слабой дисперсии (разница в длине волн составляет здесь 37,94 A для лежащего в инфракрасной области дублета первого члена главной серии цезия она составляет даже 422,4А). При переходах на более высокие уровни, чем основной, в эмиссионном спектре могут появиться более чем две линии, так как в этом случае не только исходный, но и конечный уровень разделяется на два уровня. В таких случаях говорят о сложных дублетах . [c.197]

    Три квайтовых числа п, Д определяют энергию любого уровня. Но если поместить атом в сильное магнитное поле, те возникают новые уровни, появление которых уже нельзя объяснить этими квантовыми числами. Дело в том, что при движении электрона возникает магнитное поле, величина которого зависит от квантового числа I. В присутствии внешнего магнитного поля оно взаимодействует с этим внутренним полем атома, что и приводит к некоторому изменению энергии. Магнитное поле атома может иметь только определенные направления относительно внешнего поля (рис. 17). Каждому положению соответствует определенное значение магнитного квантового числа т. [c.36]

    При разбавлении хлороформа ароматическим углеводородом происходит сдвиг сигнала протонов хлороформа в область более сильного поля [4]. При образовании водородных связей с -донорами имеет место сдвиг в область более слабого поля. Это, по-видимому, необычное влияние ароматических доноров я-типа отнесено за счет магнитной анизотропии кольца. Внешнее магнитное поле вызывает в плоскости бензольного кольца диамагнитный кольцевой ток это приводит к появлению вторичного магнитного поля, которое направлено противоположно внешнему полю и поэтому ослабляет его в точках, расположенных выше и нил<е плоскости кольца. Сигнал протонов молекул хлороформа, расположенных в этих точках, сдвигается в область более сильных полей. Было предположено, что комплекс СНС1з—СеНб, вероятно, обладает такой структурой, что атом водорода акцептора находится в непосредственной близости к донору на оси симметрии шестого порядка бензольного кольца или около нее. Исходя из этой структуры и из найденной величины сдвига сигна.ла протона, равной 55 гц, было вычислено, что протон молекулы хлороформа находится на расстоянии 3,1 А на перпендикуляре к плоскости бензольного кольца. Как показало дальнейшее обсуждение величины расстояний между компонентами в других комплексах, такая структура вполне возможна . На основании данных, полученных методом ЯМР, было показано, что нитробензол, а также галогенбензолы по отношению к хлороформу являются п-донорами в различной степени. Как и следовало ожидать, взаимодействие хлороформа с олефинами приводит к сдвигу сигнала протонного резонанса в область [c.60]

    Под действием внешнего магнитного поля на атом может происходить дальнейшее расщепление термов. При этом состояние с квантовым числом полного углового момента J расщепляется на 2/ +1 подуровней, соответствующих числу значений, которые может иметь магнитное квантовое число т. Этими значениями являются —J.....О,. . .,  [c.74]

    Диамагнетизм присущ всем видам вещества. В любом веществе либо все электроны, либо по крайней мере некоторая их часть находится на замкнутых оболочках. Спиновый и орбитальный моменты электронов на замкнутых оболочках всегда скомпенсированы таким образом, что их суммарный магнитный момент равен нулю. Однако если такой атом или молекулу поместить во внешнее магнитное поле, то появляется небольшой магнитный ьюмент, величина которого пропорциональна напряженности поля. Электронные спины никакого отношения не и.меют к этому индуцированному моменту электроны с антипараллельными спинами на замкнутых оболочках остаются тесно связанными в пары. Однако под действием магнитного поля электрическое облако слегка деформируется, так что возникает некоторый результирующий орбитальный момент, направленный противоположно наложенному полю. За счет этого противоположного направления диамагнитные вещества выталкиваются из магнитного поля. [c.23]

    Рассмотрим случай, когда атом водорода связан с каким-либо другим атомом. Электрон атома водорода находится на его 15-орбиталн, которая простирается вокруг его ядра и, несомненно, деформируется присутствием другого атома. Очевидно, взаимодействие. между ядром водорода (протоном) и его 15-электро-пом зависит от того, насколько сильно 15-электрон взаимодействует с другим атомом. Поскольку поле вокруг ядра водорода теперь несимметрично, взаимодействие между протоном и электроном будет различным в зависимости от того, каково спиновое состояние протона. При наличии внешнего магнитного поля воз- гoжны два ядерных спиновых состояния. Назовем их а- и (5-состояниями и предположим, что и-состоянне соответствует более низкому энергетическому уровню системы. Для того чтобы ядро перешло из спинового состояния и в состояние 3, необходимо затратить некоторую энергию. Величина этой энергии зависит от поля, образуемого 15-электроиом, а также от напряженности внешнего поля, в котором находится рассматриваемая система. Чем больше внеш]1ее поле, тем больше разность энергий между спиновыми о- н -состояниями протона — ядра во- [c.359]

    Радикалом называют атом или группу атомов с одним или несколькими неспарен ыми электронами. Системы с неспарениьши электронами образуют магнитные диполи. Во внешнем магнитном поле радикалы ориентируются таким образом, что это поле усиливается. Поле притягивает их поэтому радикалы называются парамагнитным и. [c.69]

    Электроны в атоме при наложении внешнего магнитного поля находятся не только под воздействием этого поля, но и ядра. Если энергия W f взаимодействия суммарного электронного магнитного момента Рэ/ с внешним полем Н меньше энергии Wц взаимодействия Рэу с магнитным моментом ядра ряь то поле называется слабым и атом прецес-сирует вокруг направления внешнего магнитного поля как единое целое. [c.10]

    Физика явления. Основное условие ирименения метода ЭПР — наличие в исследуемой системе несна-реиных электронов с соответствующими магнитными моментами (свободные радикалы, ионы-радикалы, парамагнитные ионы). Появление магнитных свойств обязано вращательному движению электронов. Движущийся электрич. заряд создает магнитное ноле. Поэтому любая частица, имеющая неспаренный электрон — будь то атом, ион, свободный радикал,— подобна маленькому магнитику. Движение электрона в атоме по орбите приводит к появлению орбитального магнитного момента. Вращение электрона вокруг собственной оси — спин, создает спиновый магнитный момент. В отсутствии внешнего магнитного поля все магнитные моменты частиц имеют хаотич. направление и одинаковую энергию Е ,. Поэтому в сложной системе магнитных моментов суммарный магнитный момент равен О, и магнитные микроскопич. свойства вещества не проявляются. В постоянном магнитном поле пространственная ориентация магнитных моментов не может быть произвольной. Они ориентированы таким образом, чтобы их проекции на направление цриложенного поля принимали лишь нек-рые определенные значения. [c.481]

    Собственные функции уравнения Шредингера, которые различаются только ориентацией в пространстве, как, например, функции р , р Рг или три /-функции йуг, свободного ато-ма, принадлежат естественно одному и тому же собстве ному значению (энергии), так что соответствующий энергетический уровень является в это.м случае вырожденным. Однако, если атом попадает в определенные условия, например во внешнее магнитное поле, или находится в молекуле, эквивалентность всевоз.мож-ных направлений может оказаться цтраченной, а, следовательно, соответствующие состояния электронов могут стать неравноценными. Таким состояниям больше не будет отвечать одно и то же значение энергии. Соответствующий энергетический уровень тогда расщепляется, а вырождение целиком или частично снимается. [c.43]


Смотреть страницы где упоминается термин Атом во внешнем магнитном поле: [c.27]    [c.298]    [c.5]    [c.339]    [c.87]    [c.284]    [c.260]   
Смотреть главы в:

Физика и химия твердого состояния -> Атом во внешнем магнитном поле

Квантовая механика -> Атом во внешнем магнитном поле




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Внешнее магнитное поле

Внешнее поле

Поле магнитное



© 2025 chem21.info Реклама на сайте