Зеемановское расщепление

Сколько энергетических уровней получится в результате ядерного зеемановского расщепления при спине ядра, равном 3/2 Сколько будет наблюдаться при этом линий поглощения в спектре ЯМР [c.128]

Спектры ЭПР и распределение спиновой плотности в сопряженных молекулах. Сигнал электронного парамагнитного резонанса в молекулах возникает при наличии в них одного или нескольких неспаренных электронов и вызван зеемановским расщеплением спиновых состояний электрона в магнитном поле, подобном рассмотренному выше (гл. 3) для атомов. При наличии одного неспаренного электрона полный спин равен /2, что соответствует дублетному состоянию, т. е. радикалу. Парамагнетизм радикалов обусловлен почти исключительно спином неспаренного электрона, который всегда находится на высшей занятой МО. [c.250]

Наинизшая по энергии конфигурация атома углерода — 15 25 2 . Как будет видно далее, она допускает 15 разных способов размещения электронов по трем 2/7-орбиталям. Они группируются в пять различных атомных состояний, степень вырождения которых показана в таблице. Вырождение будет снято, если атом поместить в магнитное поле (зеемановское расщепление уровней). Первая возбужденная конфигурация получается [c.244]

Асимметрию молекулы и направление оси 2 градиента поля относительно осей кристалла можно исследовать, рассматривая спектр ЯКР монокристалла, находящегося в магнитном поле. Зеемановское расщепление зависит от ориентации, и детальный анализ спектров для различных ориентаций монокристалла дает возможность определить направление оси 2 градиента поля Эту ось можно сравнить с осями кристалла. [c.262]

При отсутствии магнитного поля энергия всех спиновых состояний одинакова. Такие состояния называются вырожденными. Наложение магнитного поля снимает это вырождение, т. е. происходит расщепление уровней энергии, которое называется ядерным зеемановским расщеплением. [c.14]

Исследуемый образец 1 находится между полюсами электромагнита 2, магнитное поле которого создается источником постоянного напряжения со стабилизированным током 3. Благодаря этому вызывается зеемановское расщепление соответствующих энергетических уровней. Высокочастотное переменное поле возбуждается генератором стабилизированной частоты 4 и по каналу передачи энергии подводится к исследуемому образцу. Для регистрации спектров требуется медленное изменение магнитной индукции. Эта задача выполняется генератором 5. Энергия, наведенная веществом пробы, подводится к приемнику 6, усиливается и поступает в регистрирующую систему [осциллограф 7 или самописец 5]. [c.252]

Расстояние между соседними энергетическими уровнями равно Мяд/Шо (ядерное зеемановское расщепление). Переход между ними может происходить при поглощении частоты vo, определяемой из условия резонанса [c.118]

Сигнал электронного парамагнитного резонанса в молекулах возникает при наличии в них одного или нескольких неспаренных электронов, что вызвано зеемановским расщеплением спиновых состояний электрона в магнитном поле, подобном рассмотренному ранее (см. гл. 3) для атомов. При наличии одного неспаренного электрона полный спин равен V , что соответствует дублетному [c.312]

Рис. 20.1. Уровни энергии (а), характеризующие зеемановское расщепление, для протонной системы в скрещенных магнитном (Яо) и радиочастотном (Я1) полях и кривая ЯМР-поглощения (б).

Рис. 3. Мультиплетный эффект ХПЭ для простейшей модельной ситуации, когда -факторы радикалов пары равны и только один из радикалов пары (А) имеет одно магнитное ядро со спином 1/2. Изображен спектр типа ЕА. В д (=йов) индукция магнитного поля, при которой зеемановское расщепление для электронных спинов равно частоте СВЧ поля в эксперименте по ЭПР.

Эта вероятность зависит от индукции магнитного поля Вц резонансным образом, она проходит через максимум, когда зеемановское расщепление оказывается в резонансе с частотой переменного поля, т.е. при выполнении условия С0( = со. [c.121]

При прецессии протон ( Н) в параллельной ориентации может поглощать энергию (АЕ) от высокочастотного генератора и переходить в антипараллельную ориентацию (это явление называется зеемановским расщеплением для протона) при одном важном [c.311]

При прецессии электрон в параллельной ориентации способен поглощать энергию (АЯ) от микроволнового источника и переходить в антипараллельную ориентацию (это явление называется зеемановским расщеплением для электрона) лишь при соблюдении следующего условия частота прецессии должна совпадать с частотой микроволнового источника (это явление называется электронным спиновым резонансом). Поглощенная энергия регистрируется в виде ЭСР (ЭПР)-спектра (рис. 21.1,6 или в). [c.341]

Рис. 21.1. Зеемановское расщепление (а) спиновых уровнен электрона в скрещенных магнитом (Но) и микроволновом полях. ЭПР (или ЭСР).спектр поглощения, полученный при развертке магнитного поля (б). Первая производная сигнала ЭПР (в). Палочный спектр (г) — спектр первой производной

Если 1 — ядерное спиновое число, то соответствующий магнитный момент равен [/(/+ 1)] уй, где — гиромагнитное отношение, д — фактор расщепления, а Цо — ядерный магнетон. В магнитном поле Я вследствие зеемановского расщепления (см. с. 159) возникает 2/+ 1 уровней с энергиями [c.167]

Если I — ядерное спиновое число, то момент количества движения численно равен [/(/- - )] Н/2л, а магнитный момент У J + )] 1=уЬ/2п, где V = — гиромагнитное отнощение, д — фактор расщепления, а (го — ядерный магнетон. В магнитном поле Но вследствие зеемановского расщепления возникает 21 1 уровней с энергиями [c.335]

Метод ЭПР основан на явлении резонансного поглощения электромагнитных волн парамагнитными частицами, помещенными в постоянное магнитное поле. Неспаренные электроны парамагнитных частиц ориентируются в постоянном магнитном поле так, что их собственный момент количества движения (спин) направлен либо по полю, либо против поля, чему соответствуют два энергетических уровня частицы. Расстояние между этими уровнями есть энергия зеемановского расщепления g H, где Н— напряженность постоянного магнитного поля, р — магнетон Бора, g — фактор спектроскопического расщепления. [c.335]

Для той же цели можно использовать компоненты зеемановского расщепления, расстояния между которыми можно плавно менять величиной магнитного ноля. Желательно выбрать компоненты с одинаковой интенсивностью и состоянием поляризации, погасив ненужные компоненты соответственно ориентированным поляроидом. [c.81]

Для ансамбля из многих протонов в отсутствие магнитного поля ориентации магнитных диполей отдельных протонов хаотичны, и поэтому суммарный магнитный момент М = Ет = 0. В присутствии постоянного магнитного поля Щ, направленного вдоль оси Z, энергии протонных моментов — + Уг (направление против Hq) и = - >/2 (направление вдоль Hq) различны и соответствуют двум, Зеемановским уровням (Зеемановское расщепление, см. рис. 3.4). [c.45]

Если молекула диамагнитного вещества (молекулы в основном состоянии, которое синглетно, не имеют неспаренных электронов 5 = 0) может иметь возбужденное триплетное состояние (два неспаренных электрона приводят к суммарному электронному спину 5=1), время жизни которого больше характеристического времени метода, то можно регистрировать спектр ЭПР молекул в этом состоянии, как для обычных парамагнитных частиц. В магнитном поле происходит зеемановское расщепление триплетного состояния на три подуровня, как показано на рис. П1.8, а. Два возможных по правилу отбора Д/П5 = 1 перехода, также указанных на рисунке, происходят с одинаковым изменением энергии (т. е. частотой V или значением индукции В постоянного поля), и в спектре ЭПР будет наблюдаться один сигнал. [c.63]

Рис. 1.9. Расщепление уровней энергии, возникающее под влиянием косвенного спин-спинового изаимодействия (7-взаимодействия). Представленное на рис. дополнительное расщепление уропчей энергии за счет взаимодействия между ядрами А и X не ссчзтветствует реальному масштабу. Обычно величина этого расщепления, намного меньше зеемановского расщепления, возникающего под действием внешнего магнитного поля. Резонансные частоты для спинов А иХ обозначены (-- ) и ( < ) соответственно.

Иногда спектры ЯКР используют и для получения данных о таких геометрических параметрах частиц, как валентные углы и межъядерные расстояния. Конечно, эти данные не обладают высокой точностью, но могут служить прикидочными при изучении сложных структур кристаллов. Например, при изучении РВгзО в виде монокристалла были измерены зеемановские расщепления каждой линии ЯКР Вг в зависимости от ориентации кристалла, удалось определить его пространственную группу (Рпта)- [c.102]

Прн А.-а.а. необходимо исключить наложение излучения атомизатора на излучение источника света, учесть возможное изменение яркости последнего, спектральные помехи в атомизаторе, вызванные частичным рассеянием и поглощением света твердыми частицами и молекулами посторонних компонентов пробы. Для этого пользуются разл. приемами, напр, модулируют излучение источника с частотой, на к-рую настраивают прнемно-регистрирующее устройство, применяют двухлучевую схему или оптич. схему с двумя источниками света (с дискретным н непрерывным спектрами). Наиб, эффективна схема, основанная на зеемановском расщеплении н поляризации спектральных линий в атомизаторе. В этом случае через поглощающий слой пропускают свет, поляризованный перпендикулярно магн. полю, что позволяет учесть неселектнвные спектральные помехи, достигающие значений /4 = 2, при измерении сигналов, к-рые в сотни раз слабее. [c.217]

Эксперименты с наложениш внеш. постоянного магн. поля позволяют найти я и направление макс. компоненты ГЭП (e Qq , т.е. направление оси квантования, совпадающее с направлением оси простой хим. связи. Возможно также решение обратной задачи по зеемановским расщеплениям в спектрах ЯКР определить величину и направление локального магн. поля. [c.516]

Электронный парамагнитный резонанс (парамагнитный резонанс, электронный спиновый резонанс) возникает вследствие ориентации неспаренных электронов в магнитном поле так, что их собственный момент количества движения (спин) направлен либо по полю, либо против него. Разность энергий этих двух состояний, или зеема-новских уровней, называется энергией зеемановского расщепления, она равна g Н, где Н напряженность магнитного поля /4 - магнитный момент электрона (магнетон Бора) g - фактор спектроскопического расщепления (рис. 10.5 а). [c.278]

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]

Здесь первый член соответствует обменной энергии системы спинов Jik — обменный интеграл), второй — энергии зеемановского расщепления уровней в поле И, а третий отвечает энергии диполь-дипольного взаимодействия спинов. Последнее, как мы видели, приводит к уширению линии ЭПР. Однако, если обменные взаимодействия достаточно сильны, они сужают линию поглощения. В предельном случае, когда обменная энергия значительно превышает зееманс.вскую, т. е. взаимодействие между спинами гораздо сильнее, чем взаимодействие каждого из спинов с внешним полем, возможно упор5 дочивание спинов внутри системы, что соответствует переходу вещества из парамагнитного состояния в состояние с высоким магнитным порядком. [c.141]

На основании исследования зеемановского расщепления, которое кратко обсуждается ниже, Мейер и Скотт пришли к выводу, что тензор градиента поля в клатратном соединении параллелен оси криоталла. Молекулы азота колеблются около этой оси с частотой Vq. По мере повышения температуры амплитуда этих колебаний возрастает, а так как это движение стремится устранить негомоген-ность поля, то градиент поля q будет уменьшаться, что приведет к падению квадрупольной резонансной частоты v (Т). Мейер и Скотт применили, к наблюдаемой в интервале 1,5—25° К температурной зависимости резонансной частоты теоретическое соотношение между V (Г), V и F, выведенное Байером [3], и таким образом получили оценочную величину Vq = 1,55-10 сек . [c.580]

С целью изучения связи между осью симметрии градиента поля и осью кристалла было предпринято измерение зеемановского расщепления квадрупольных линий прИ 1,5° К. Кристалл помещали в магнитное ноле Н под утлом 0, образуемым направлением ноля и осью кристалла. Таким образом, резонансный квадруноль должен расщепляться на величину Av = 2 Ш os 0//г, где ,i — 0,4036 ядер- [c.580]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология