Момент магнитный нейтрона

Имеются, правда, незаряженные частицы с ненулевым магнитным моментом (например, нейтрон). [c.157]

Нуклоны. Тяжелые элементарные частицы — протоны и нейтроны (нуклоны), а также построенные из них атомные ядра тоже обладают собственными магнитными моментами. По аналогии с электроном, можно было бы ожидать, что протон как заряженная элементарная частица, спин которой, согласно (519), равен й (или (]/3/2)й), должен обладать спиновым магнитным моментом [c.290]

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Много общего с ЭПР имеет явление резонансного поглощения электромагнитной энергии, обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер, — ядерный магнитный резонанс. Явление это наблюдается на ядрах далеко не всех атомов. Ядра с четными числами протонов и нейтронов имеют спин / = О и, следовательно, не магнитны. Обычно ЯМР исследуют на ядрах Н , Р и спин которых / = /г. Магнитное квантовое число спина гП] в этом случае принимает два значения пц = Ч- /а и пц = —1/а. Этому отвечают в статическом магнитном поле две ориентации магнитного момента ядра— в направлении поля (т/ = = 1/2) и в противоположном (т/ — — /2), различающиеся по энергии на величину АЕ. При наложении слабого радиочастотного поля, перпендикулярного статическому, происходит резонансное поглощение, приводящее к переориентации спинов при частоте, определяемой условием резонанса V = АЕ/к. Обычно в поле порядка 10 ООО Э ([10 /4я]А/м) ЯМР наблюдается на частоте ч =42,57 мГц. Частота резонанса для ЯМР во столько же раз меньше частоты ЭПР (при одном и том же Н), во сколько раз масса ядра больше массы электрона. (Соответственно ядерный магнитный момент меньше электронного магнитного момента.) [c.149]

Существование магнитного момента у нейтрона (незаряженной элементарной частицы) представляется удивительным. Однако, согласно современным представлениям, элементарность нейтрона лишь относительная, и нейтрон как бы часть времени [c.17]

Рассмотрим физические основы метода. Ядра атомов многих элементов имеют собственный магнитный момент, который является суммарным магнитным моментом протонов и нейтронов, входящих в состав данного ядра. Ядра разных изотопов одного и того же элемента отличаются числом нейтронов и поэтому имеют различные собственные магнитные моменты. [c.342]

Экспериментальные исследования магнитных моментов показывают, что модель вращающегося заряда дает только качественное согласие с экспериментом. Эта модель не может объяснить наличие магнитного момента у нейтрона или отсутствие магнитных свойств у некоторых изотопов (например, . [c.8]

Чисто вращательные спектры Колебательные спектры Вращательные спектры рассеяния Колебательные спектры рассеяния Дифракция электронов Дифракция рентгеновских лучей Дифракция нейтронов Классическая стереохимия Дипольные моменты Магнитные измерения Ядерный магнитный резонанс [c.31]

Следует отметить, что магнитный момент атома б целом определяется суммарным магнитным моментом протонов, нейтронов и электронов. Так как собственные магнитные моменты протона и нейтрона примерно в тысячу раз меньше магнитного момента электрона, то магнитный момент атома определяется в основном суммарным значением магнитного момента электронов. [c.122]

Магнитные свойства зависят от собственных магнитных моментов ядерных нуклонов и электронов. Так как магнитные моменты протонов и нейтронов меньше магнитного момента электрона примерно в тысячу раз, то магнитные моменты атомов в основном определяются суммарным моментом электронов в атоме. Если моменты всех электронов в атоме взаимно компенсируются друг с другом, т. е. если суммарный момент будет равен нулю, то атом (или молекула) будет диамагнетиком, а если он отличен от нуля, то парамагнетиком. [c.101]

Эта удельная энергия на один нуклон составляет порядка 7-8 МэВ. Ядро, наряду с протоном, нейтроном-и другими элементарными частицами, обладает спином, кроме того его характеризуют магнитным и электрическим моментами. [c.43]

Информацию о структуре вещества получают на основании изучения его физических и химических свойств. Особую роль при изучении структуры играют исследования спектров поглощения и испускания, дифракции различных излучений (рентгеновских, электронных, нейтронных лучей), магнитных и электрических взаимодействий (магнитной восприимчивости и проницаемости, дипольных моментов и поляризации), механических, тепловых, электрических и других характеристик (плотности, вязкости, теплот фазовых переходов, теплот растворения, электропроводности и др.). [c.169]

Если спины протонов и нейтронов скомпенсированы не полностью, так, что 1=42, то ядро сохраняет сферическое распределение зарядов, т. е. Q=0 (рис. 8.20, б). Наличие неспаренного спина У = >/2 обусловливает появление ядерного магнитного момента М, который связан с моментом количества движения Р соотношением [c.213]

Магнитные свойства веществ определяются магнитными свойствами ионов, атомов и молекул. В свою очередь, магнитные свойства атомов зависят от собственных магнитных моментов ядерных нуклонов и электронов. Магнитные моменты протонов и нейтронов пример- [c.114]

Излучение нейтронов, так же как и радиоактивное излучение, оказывает вредное физиологическое воздействие на организм человека, поэтому при работе с нейтронографической аппаратурой необходимо использовать достаточно надежную защиту от проникающих излучений и применять либо дифрактометры с дистанционным управлением, либо полностью автоматизированные установки. Размеры аппаратуры для нейтронографии но крайней мере на порядок превосходят размеры аппаратуры для рентгеноструктурного анализа, а мощности нейтронных пучков в то же время на 2—3 порядка меньще. Тем не менее, во многих случаях для исследования магнитных структур нейтронография является единственно возможным методом прямого изучения распределения магнитных моментов атомов в кристаллах [24]. В последние годы широко используются автоматизированные нейтронографические дифрактометры, связанные с вычислительными и управляющими ЭВМ. [c.145]

Нейтрон не имеет электрического заряда, но обладает магнитным моментом, поэтому он взаимодействует со спиновыми магнитными моментами не-спаренных электронов. Результирующий магнитный момент пары электронов равен нулю. [c.154]

Зависимость мощности максимумов от атомных номеров. Как электронная плотность атома, так и его электростатическое поле возрастают симбатно с ростом атомного номера. Поэтому в обоих методах (РСА и ЭСА) исследователь сталкивается с затруднениями, когда требуется различить атомы с близкими атомными номерами. Ядерная плотность не является симбатной функцией атомного номера. Атомы, соседние в периодической таблице, например Ре, Со и N1, дают в Фурье-синтезах максимумы, совершенно различные по высоте. Особенно удобен НСА для установления позиций самых легких атомов материи — атомов водорода, фиксация которых в случае РСА не всегда возможна, а точность определения координат заведомо низка. Кроме того, дифракция нейтронов зависит от спиновых магнитных моментов ядер. Для потока нейтронов ядра одного и того же элемента, не совпадающие по ориентации спинового момента, являются разными ядрами. Поэтому НСА широко используется для решения специальных задач, таких, как анализ упорядоченности сплавов, образованных металлами с близкими атомными номерами анализ магнитной структуры кристалла выявление и уточнение координат атомов водо- [c.127]

Строение молекул изучают физическим и химическим методами. Из физических свойств наибольшее значение имеют погло-ш,ение и отражение различных излучений (рентгеновские, электронные, нейтронные лучи), спектры поглощения и испускания широкого диапазона частот, магнитные и электрические взаимодействия (магнитная восприимчивость и проницаемость, электрические моменты диполей и поляризация), механические, тепловые, электрические и др. Для заключения о строении вещества сопоставляют информацию, полученную разными методами. Рассмотрим некоторые физические методы исследования. [c.63]

Еще одно отличие от рентгеновских спектров наблюдается для атомов, магнитный момент которых обусловлен наличием неспа-ренных электронов. Такие атомы дают добавочное рассеивание нейтронного пучка, поскольку нейтрон обладает магнитным моментом. Это дает информацию об ориентации магнитных моментов в кристаллической решетке. [c.208]

Для проведения нентронографичсскнх исследовании используется несколько иная экспериментальная техника. При рассеянии на дисперсной частице пучка нейтронов суммарная интенсивность складывается из когерентной и некогерентной составляющих. Когерентная составляющая обусловлена упорядоченным расположением ядер атомов. В некогерентном рассеянии сказывается беспорядочность расположения ядер. Рассеяние нейтронов применяется для анализа веществ, обладающих магнитными свойствами (парамагнетики). Если магнитные моменты атомов разориентированы, то рассеяние является диффузным, Анализ данных по нейтронному рассеянию дает информацию о степени упорядоченности атомов парамагнетика. Следует отметить, что для анализа жидких дисперсных систем наиболее подходящим является рентгеноструктурный анализ. [c.102]

Если в рассеянии участвует не одно ядро, а некоторый коллектив ядер, то рассеяние медленных нейтронов будет иметь когерентную и некогерентную составляющие. Когерентное рассеяние вызывается упорядоченным расположением ядер. В некогерентном рассеянии ядра участвуют несогласованно, что говорит о беспорядке в расположении ядер. Наличие у нейтрона магнитного момента приводит к магнитному рассеянию нейтронов веществом. Если магнитные моменты атомов или ионов рассеивателя ориентированы хаотически (парамагнетики), то магнитное рассеяние имеет диффузный характер. Если же последние [c.40]

Ядра различных элементов отличаются своим ядерным спином. 13се ядра с четным числом протонов и нейтронов имеют ядерный спин / = 0 и поэтому не обнаруживают ядерного парамагнитного резонанса. В наибольшей степени резонанс проявляется в ядрах с /= /2 и большим магнитным моментом, а именно в нуклидах Н, F, имеющих сравнительно большое значение гиромагнитного отношения g. [c.72]

Существуют экспериментальные доказательства того, что частицы обладают собственным механическим моментом (если частица заряжена, то с ненулевым механическим моментом связан и ненулевой собственный магнитный момент). Величина собственного (спинового) момента количества движения равна Ув (в + 1)Й, где спин з — целое (включая нуль) или полуцелое положительное число, определяемое природой частицы. Для большинства элементарных частиц (электроны, протоны, нейтроны и др.) 5 = 1/2 для фотона 5=1 для я - и К-мезонов 8 = 0. Проекция собственного момента количества движения частицы на фиксированную ось г определяется как т Й, где /и, — одно из значений в ряду —5, —5 + 1..... — 1,8. Если з = 1, то возможные значения есть —1 О 1 если 5 = 1/2, то т, может принимать два значения —1/2 и 1/2. Внутреннее состояние частицы данного типа может отличаться по значению переменной Таким образом, полное квантовомеханическое состояние частицы определится заданием волновой функции гр ( с, у, г) и спинового числа т,. Для частицы, движущейся в потенциальном ящике, требуется задать квантовые числа Пх, пу, и спиновую переменную т, — всего четыре переменных. Возможны 28 + 1) состояний с заданной функцией гр (л , у, г), отличающихся по ориентации спина (переменной т ). [c.157]

Поскольку микроструктурные элементы вещества — электроны, протоны, нейтроны — суть элементарных носителей магнитного момента, то основную причину возникновения намагниченности веществ следует искать во взаимодействии этих носителей со внешним магнитным полем и взаимодействии носителей друг с другом. [c.289]

Для нейтрона—частицы, лишенной электрического заряда, — казалось естественным принять, что он не обладает магнитным моментом. Однако в действительности опыт дал совершенно иную картину. Магнитный момент [c.290]

Уникальную возможность изучения магнитной структуры вещества дает явление магнитного рассеяния нейтронов, обусловленное наличием у нейтрона собственного магнитного момента. Магнитные моменты нейтрона (—1,935 Tlfяд) и протона (2.785ЛГяд) но абсолютной величине малы по сравнению с Магнитным моментом [c.81]

Исследования, проведенные методрм магнитной нейтронной интерференции, показали [2], что, кроме рассмотренного колли-неарного (ферромагнетизм, антиферромагнетизм, ферримагнетизм), возможно и иное, более сложное упорядоченное, расположение моментов со взаимной их компенсацией. В качестве примера можно назвать спиральную (геликоидальную) структуру [11, подобную той, которая возникает, в частности, в антиферромагнитной фазе диспрозия (рис. 138) магнитные моменты всех атомов одной и той же кристаллической плоскости (0001) параллельны, но от одной плоскости к другой их направление изменяется на определенный угол ф. Его величина зависит от температуры так, для диспрозия угол ф увеличивается от 26° при 90 К до 43° при 180 К. [c.325]

Экспериментальные данные указывают на то, что в нуклоне имеется центральная часть - ядро, а вокруг ядра нуклона образуется облако 7г-мезонов [7]. Причиной возникновения аномального мапгитного момента протона считается возможным процесс виртуальной диссоциации протона по схеме р —>, .п + п где п - мезон,, .п - нейтрон. Теоретические расчеты, использу]Ощие. экспериментальные значения магнитных моментов протона, показывают, что приблизительно 20% времеш протон (,р ) находится в диссог ииро-ванном состоянии и 80% времени в протон1Юм состоянии. [c.20]

В нейтронографичсском анализе для исследования веществ используются монохроматические пучки медленных нейтронов. Специфика использования нейтронографии для структур1 ых и других исследований веществ обусловлена следующими особенностями рассеяния нейтронов в кристаллической решетке по сравнению с рентгеновскими лучами нейтроны рассеиваются ядрами атомов, а рентгеновские лучи в основном электронами рассеяние нейтронов не зависит от угла (направления) падения пучка, тогда как рассеяние рентгеновских лучей от него зависит амплитуда рассеяния нейтронов не монотонно зависит от атомного номера элемента, а в случяе рентгеновских лучей функция атомного рассеяния растет с ростом атомного номера нейтроны обладают магнитным моментом нейтроны глубоко проникают в массу исследуемого образца и слабо поглощаются веществом. [c.106]

Взаимодействие нейтрона, имеющего магнитный момент, с магнитным моментом атомов и кристаллической решетки позволяет с помощью нейтронографии исследовать магнитные структуры веществ и их и.эменение в зависимости от температуры, поскольку, например, рассеяние нейтроно ферромагнитными веществами резко отличается от рассеяния парамагнитными, а также 11зучать наличие доменов — областей с определенным расположением магнитных моментов, поскольку наличие доменов вызывает рассеяние нер тронов под малыми углами. [c.107]

Ге — классический радиус электрона, /з — магнитный ( орм-фактор атома, вклад в который вносят только электроны незастро-енной электронной оболочки, образующие результирующий спин атома 5м, У — магнитный момент нейтрона, выраженный в ядерных магнетонах. [c.82]

Ядра, обладающие высшей сферической симметрией, содержащие четное число нейтронов и протонов, характеризуются механическим моментом, равным 0. Для таких ядер магнитный ( д.) и квадрупольный (Q) моменты завны 0. Ядра, спин которых не равен нулю, обладают магнитным моментом. Лоследний измеряется в особых единицах — ядерных магнетонах. Один ядерный магнетон равен 0,505038 10дж/тл [c.47]

Особенность квантовых частиц состоит в том, что им присуще собственное внутреннее движение, представляемое как вращение частицы вокруг собственной оси. Связанный с этим вращением собственный момент количества движения называют спином частицы. Величина момента равна [s(s-(-1)] / Й, где S — спиновое число, определяемое природой частицы и имеющее целое или полуцелое значение. Так, для электрона, протона и нейтрона s = /2, для фотона s= 1. Ориентация спинового момента количества движения квантована и задается значением спинового магнитного числа tUs, которое может принимать значения —s, —s+1.. ... s (всего 2s + 1 возможных значений) для электрона, например, это два значения — /2 и /г- Величина nish определяет проекцию момента на произвольную ось в пространстве. [c.79]

Приведенные схемы объясняют также магнитные свойства веществ. Вещества делятся на диамагнитные и парамагнитные. Первые оказывают сопротивление прохождению магнитного поля большее, чем вакуум, вторые — меньшее, чем вакуум. Поэтому внешнее магнитное поле выталкивает диамагнитные вещества и втягивает парамагнитные. Столь различное поведение веществ объясняется характером их внутренних магнитных полей, складывающихся из собственных магнитных моментов нуклонов и электронов. Но магнитный момент атома определяется главным образом суммарным спиновым магнитным моментом Электронов, так как могнитные моменты протонов и нейтронов примерно на три порядка меньше моментов электронов. Если два электрона находятся в одной орбитали, то их магнитные поля замыкаются. Если в веществе магнитные моменты всех электронов взаимно скомпенсированы, т. е. все электроны спарены, то это вещество диамагнитное. Напротив, если в орбиталях имеются одиночные электроны, то вещество проявляет парамагнетизм. Примерами диамагнитных веществ могут служить молекулярные водород, азот, фтор, углерод и литий (в газообразном состоянии). К парамагнитным относятся молекулярный бор, кислород, оксид азота). Вещества с аномально в .1сокой магнитной восприимчивостью (например, железо) называются ферромагнитными. Ферромагнетизм проявляется ими только в твердом состоянии. [c.70]

Вскрыть ИХ может только по.тный анализ взаимодействий в каждом конкретном случае. Кроме электронных оболочек собственными магнитными моментами обладает и большинство ядер, имеющих в своем составе нечетное число протонов ( Н, Р, Ф, В, Вг) или нейтронов ( С, но эффект их взаимо- [c.711]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология