Внешнее магнитное поле

Рис. 89. Расщепление энергетических Рнс. 90. Прецессия магнитного момента состояний протона при взаимодейст- х вокруг направления постоянного маг-вии внешнего магнитного поля Яо нитного поля Яо (а) и прецессия ансамбля магнитных моментов ядер с /= /2 (б)

По отношению к внешнему магнитному полю различают диамагнитные и парамагнитные веш,ества. Диамагнитные вещества оказывают прохождению магнитных силовых линий большее сопротивление, чем вакуум, и поэтому внешнее магнитное поле их выталкивает. Парамагнитные вещества, напротив, проводят магнитные силовые линии лучше, чем вакуум, и поэтому магнитное поле втягивает такие вещества. [c.155]

По характеру взаимодействия с внешним магнитным полем различают парамагнитные и диамагнитные вещества. Парамагнитные вещества втягиваются в магнитное поле, а диамагнитные — слабо выталкиваются из него. [c.204]

Для атомов и молекул со спином /г во внешнем магнитном поле возникает не два, а 25 + 1 уровней, отличающихся значением спинового магнитного числа, и соответственно в спектре ЭПР не одна, а несколько близлежащих полос — так называемая тонкая структура спектра ЭПР, связанная с мультиплетностью уровня. Если к тому же ядерный спин отличен от нуля, то у ядра существует собственное магнитное поле, в котором каждая линия тонкой структуры спектра ЭПР расщепляется на 2У + 1 компонент (сверхтонкая структура спектра). [c.148]

Парамагнитные частицы в постоянном внешнем магнитном поле [c.229]

Здесь 0B.V — угол между направлением внешнего магнитного поля Во и направлением нормали к границе раздела N S — параметр остаточной анизотропии [c.235]

Для ядра с / = 1 квадрупольный спектр с двумя линиями может возникнуть в случае г / О, как отмечалось выше (рис. 14.6,Б), или для ядер с л = О, находящихся в двух неэквивалентных центрах решетки. Исследование спектра образца, находящегося во внешнем магнитном поле, позволяет различить эти два варианта. В первом случае (г / 0) снова должны наблюдаться две линии, но с энергиями, отличающимися от тех, что наблюдались в отсутствие поля во втором случае каждый двукратно вырожденный уровень должен расщепляться, приводя к спектру с четырьмя линиями. [c.269]

Если в атоме или молекуле момент импульса L = О и спин 5=0, частица не обладает собственным магнитным моментом (диамагнетик). Во внешнем магнитном поле в такой частице наводится индуцированный магнитный момент 1,м(инд). пропорциональный напряженности поля Н [c.42]

С. Феррожидкости. Феррожидкости [40[ весьма перспективны для использования в качестве высокоэффективных теплоносителей. Специфическая температурная зависимость намагниченности благоприятствует хорошему их перемешиванию даже в отсутствие сил тяжести, поскольку на неодинаково нагретые объемы жидкости со стороны внешнего магнитного поля действуют различные силы. За счет неоднородных магнитных полей удается частично или полностью компенсировать силу тяжести в земных условиях, искусственно создавая в неизотермической среде ту или иную степень невесомости. [c.187]

Величина вектора намагниченности, очевидно, аналогична вектору поляризации. Наличие вектора намагниченности означает, что элементарный объем горной среды, попадая во внешнее магнитное поле, создает свое собственное магнитное иоле. В первом приближении наблюдается прямо пропорциональная зависимость между векторами намагниченности и суммой напряженностей внешнего п собственного магнитных полей [c.140]

Экспериментально установлено, что снижение температуры горных пород во внешнем магнитном поле сопровождается появлением собственной остаточной намагниченности. В связи с этим основным источником высокой собственной намагниченности изверженных пород, видимо, являлись процессы их остывания во внешнем магнитном поле Земли. [c.142]

Поведение парамагнитной частицы с невырожденными орбитальными уровнями во внешнем магнитном поле показывает, что благодаря спин-орбитальной связи внешнее поле индуцирует слабое орбитальное движение. Это приводит к отклонению значения -фактора от чисто спинового значения и появлению пространственной анизотропии -фактора. [c.226]

Различие в ориентации электронных облаков относительно друг друга позволяет объяснить спектры атомов в магнитном поле. В спектрах атомов, помещенных во внешнее магнитное поле, происходит расщепление линий — возникновение новых близлежащих линий, поскольку в магнитном поле энергия электронов изменяется. Энергетические изменения при действии магнитного поля можно объяснить ра зличием в характере расположения электронных облаков относительно друг друга (рис. 7), а следовательно, и различными дозволенными углами поворота каждого из них в магнитном поле. [c.18]

В отсутствие внешнего магнитного поля пространственная ориентация спинов беспорядочна. Энергия атомов не зависит от направления их магнитных моментов. В постоянном внешнем магнитном поле Н при 5=72 вследствие условий квантования могут реализоваться только две ориентации магнитных моментов — по полю (магнитное квантовое число т =— /а) я против поля = = + к)- (В общем случае возможно 25+1 ориентаций магнитного момента.) При этом энергия частиц, спины которых ориентированы по полю, на меньше энергии частиц в отсутствие внешнего [c.229]

Таким образом, действие на парамагнетик постоянного внешнего магнитного поля приводит к тому, что уровни, обладавшие до [c.229]

Рис. 78. Диаграмма энергетических уровней парамагнитного центра со спином 5 = 2 00 внешнем магнитном поле

Уравнение (IX.15) показывает, что наблюдать поглощение можно, изменяя как Н, так и V. Однако практически более удобно сканирование Н. При этом фиксируется частота переменного поля V, а следовательно, и величина кванта /IV. Изменением величины Н достигается прохождение через резонанс (рис. 79). Спектр ЭПР представляет собой зависимость поглощенной мощности переменного поля от напряженности внешнего магнитного поля Н. Из уравнения (IX. 15) видно, что положение спектра поглощения ЭПР не может быть охарактеризовано только величинами Н или V. Вместо ТОГО чтобы приводить одновременно обе величины Яо и V, используется величина g=h HQ. [c.231]

При /-=0 I F(O) р= l/я/ о (Го — радиус первой боровской орбиты).. Молекулярные орбитали могут быть представлены в виде линейной, комбинации атомных орбиталей. Для неспаренного электрона, находящегося на молекулярной орбитали, величина контактного взаимодействия определяется вкладом атомных s-орбиталей. Контактное взаимодействие изотропно, т. е. не зависит от ориентации пара-магнитны.к частиц по отношению к внешнему магнитному полю. Константа a сверхтонкого взаимодействия в единицах напряженности магнитного поля может быть выражена в виде [c.243]

Из уравнений (Х.И) и (Х.12) видно, что с ув-еличением внешнего магнитного поля разность химических сдвигов линий ядер с различным электронным экранированием также увеличивается. [c.260]

Число и относительные интенсивности линий в мультиплете зависят от сочетания спинов во взаимодействующих группах. Сверхтонкая структура спектров не зависит от резонансной частоты. Действительно, поскольку расщепление отдельной линии вызывается локальными магнитными полями, не зависящими от резонансной частоты и внешнего магнитного поля, то и сама сверхтонкая структура спектра остается неизменной. [c.260]

Следует также отметить особый класс веществ - магнитные жидкости [29], которые представляют собой искусственные жидкие среды, обладающие одновременно намагниченностью и текучестью. Находясь в магнитном поле, они преобретают магнитный момент, лишь на порядок меньший магнитного момента твердах магнетиков. С помощью внешнего магнитного поля можно управлять свойствами и поведением магнитных жидкостей, что открывает новые возможности в химической технологии. [c.39]

Для атома с одним электроном сверх заполненной орбитали (например, N8), как и для водородоподобного атома, 5=1/2 и для J возможно всего два значения 2 = Ь 4 и J2 = — 1/3. При этом терм с данным Ь расщепляется вследствие спин-орбитального взаимодействия на два компонента (дублетный терм ) с J — Jl и J = J2 Разность энергий между ними равна той энергии, которую надо затратить для поворота спина в поле орбитального момента из одной ориентации в другую. Во внешнем магнитном поле (слабом) осуществляется пространственное квантование вектора У он ориентируется в поле 2У I способом. Вследствие взаимодействия с полем терм с данным значением в магнитном поле расщепляется на 2У -Ь 1 подуровней. В отсутствие поля все подуровни сливаются в один, т. е. у терма с данным / существуют 2/ - - 1 состояния с разной энергией. Число 2У -Ь 1 называют статистическим весом терма. Оно используется при вычислении электронной составляющей термодинамических функций атомарных газов и интерпретации атомных спектров. Для термов [c.40]

На этом явлении и основан метод ЭПР при постоянной частоте электромагнитного излучения и медленном изменении внешнего магнитного поля регистрируется изменение поглощаемой в образце мощности. В применяемых спектрометрах ЭПР автоматически регистрируется интенсивность поглощения или ее производная как функция напряженности статического магнитного поля. Обычно в спектрометрах ЭПР при напряженности Я = 3200Э (1Э (эрстед) = [1000/4п]А/м) явление резонанса наблюдается при частоте излучения ч 9000 мГц (>. = 3 см), т. е. в радиочастотной области (радиоспектроскопия). По интенсивности полосы в спектре ЭПР можно судить о концентрации частиц с неспаренными спинами электронов в веществе. [c.148]

То, что протоны, занимающие различное положение в молекуле органического соединения, резонируют ири различных напряженностях внешного. магнитного поля, обуславливается различием электронной плотностн вокруг протонов. [c.40]

Нели увеличить разрешающую способность прибора, растянуть диапазон иаиряжеииости, более топко изменять напряжеппость поля, то пики расщепляются, проявляется тонкая структура спектров. Это дает ценную информацию о строении углеводородов. Одной из причин расщепления пиков является спин-спииовое взаимодействие протонов. При наложении внешнего магнитного поля в половине олекул протоны Яз будут иметь спины, направленные по полю. При этом увеличивается эффективное поле, действующее на протоны Яз этих же молекул, и протоны Нг будут резониро- [c.41]

Прибор был автоматизирован, например аппарат Моно Дуплекс (изготовитель фирма Джеймс Гордон энд К°, ЛТД), в котором вначале поглощается СО2, определяется уменьщение объема, затем проводят дожигание несгоревших газов (водорода и СО) и определяют повторное поглощение СО2, причем второе уменьщение объема приходится на содержание несгоревших газов в образце. Более изящный метод, применяемый и при значительно меньшем содержании, состоит в измерении электропроводимости щелочно-карбонатного раствора до и после абсорбции оксида углерода (IV). Кислород — паралсагнегик, т. е. он втягивается внешним магнитным полем, тогда как большинство известных газов —диамагнетики, т. е. они выталкиваются магнитным полем. Этот принцип используется в приборе, разработанном Лером (рис. П-11) [566]. [c.78]

Аналогичные явления происходят при механических напряжениях (деформациях) горных сред во внешнем магнитном поле. В зависимости от характера прикладываемых нагрузок собственная остаточная намагниченность называется пьезоостаточной либо динамической. Пьезоостаточная намагниченность возникает при статических нагрузках горных сред во внешнем магнитном поле. Динамическая намагниченность обусловлена действием переменных и ударных нагрузок. [c.142]

Магнитный момент электрона в радикале может быть направлен либо по линиям напряженности внешнего магнитного поля, либо против них. Переходы электрона между этими состояниями. можно стимулировать переменным электромагнитным 1голем. Прп совпадении частоты этого поля с частотой перехода электрона (ре л1аиса) происходит сильное поглощение энергии. Интенсивность поглощения пропорциональна концентрации парамагнитных центров. [c.100]

Триплетное состояние характеризуется двумя электронами с параллельными спинами, следовательно, оно парамагнитно. Парамагнитная воспри-нмчивость была обнаружена при облучении катиона флуоресцеина в стеклообразной борной кислоте, кроме того, для трифенилена было показано, что законы затухания фосфоресцсниии и парамагнитной восприимчивости идентичны, т. е. парамагнитное состояние является фосфоресцентным. Во внешнем магнитном поле триплетный уровень расщепляется на три составляющих уровня, соответствующих трем [c.159]

По классическим представлениям взаимодействие внешнего магнитного поля со спиновым магнитным моментом электрона приводит к прецессии последнего вокруг направления внешнего магнитного поля. Через спин-орбитальное взаимодействие прецесси-рующий спиновый магнитный момент увлекает за собой орбитальный магнитный момент, индуцируя орбитальное движение в плоскости, перпендикулярной внешнему полю. Орбитальное движение вносит свой вклад в суммарный магнитный момент электрона, приводя к отклонению величины g от gs При этом -фактор описывается следующим выражением [c.226]

Спи и- спиновая релаксация — это процесс, прн котором происходит переход спина с верхнего уровня на нижний, а выделяющаяся при этом энергия безызлучательно передается какому-либо другому спину, находящемуся на нижнем уровне. Спин, получивший энергию, переходит на верхний уровень. Вследствие этого процесса происходит перераспределение энергии по всей спиновой системе. В основе спин-спинового взаимодействия лежит тот факт, что в любой реальной системе парамагнитная частица находится не только во внешнем магнитном поле, но также подвергается воздействию локальных магнитных полей, создаваемых соседними парамагнитными центрами. Спин-спиновая релаксация характеризуется, аналогично спин-решеточной релаксации, временем спин-спиновой релаксации T a T a — среднее время жизни спина на верхнем уровне, обусловленное спин-спиновой релаксацией. Аналогичным образом может быть определено и — как среднее время жизни спина на верхнем уровне, обусловленное спин-решеточной релаксацией, [c.234]

Диполь— дипольное уширение в спектрах ЭПР. Так как неспаренный электрон обладает магнитным моментом, он должен рассматриваться как магнитный диполь, который является источником магнитного поля. Таким образом, каждая парамагнитная частица находится не только во внешнем магнитном поле, но также и в локальном поле окружающих ее других парамагнитных частиц. Если парамагнитные частицы расположены в образце беспорядочно, то величины локальных полей для разных частиц различны. Обозначим среднюю величину разброса напряженности локальных полей АЯлок. Тогда условия резонанса (IX.15) начнут выполняться при напряженности внешнего магнитного поля Явн=Яо—АЯдок. При этом частицы, находящиеся в локальном поле +АЯлок, окажутся в суммарном поле [c.235]

СТС от одного парамагнитного ядра. Рассмотрим атом, в котором неспаренный электрон взаимодействует с одним протоном (спин протона / = 7г)- Во внешнем малнитном поле Н, так же как и для электрона, будут реализовываться две ориентации магнитного момента протона — по полю (т/=-Ь /2) и против поля (ш/ =—7г). Магнитный момент протона создает в месте нахождения электрона дополнительное магнитное поле АЯ/. Поэтому при напряженности внешнего магнитного поля Яо неспаренные электроны части атомов,, [c.238]

Смысл соотношения (IX.28) легко понять, если представить се->бе, что регистрация спектра осуществляется постепенным изменением частоты при постоянной напряженности внешнего магнитного. поля. Велпчи1[а а = 2АЯ1 зависит от плотности неспаренного электрона вблизи протона и указывает таким образом иа характер распределения электронной плотности. [c.239]

Диполь — дипольное анизотропное взаимодействие. Анизотропное сверхтонкое взаимодействие можно рассматривать как взаимодействие двух магнитных дииолей (частиц, обладающих магнитными моментами) — иеспаренного электрона и ядра. Кроме внешнего магнитного поля электрон оказывается также в магнитном иоле ядра. Величина этого дополнительного магнитного иоля в любой точке пространства равна [c.244]

На основе современной электроииой теории радикалом можно считать группу атоков, в которой у одного атома (углерода, азота) нет полного октета электронов, при этом обычно не хватает одного электрона. Следовательно, в свободном радикале имеется неспаренный электрон. По этой причине радикалы представляют собой постоянные магнитные диполи. Если они попадут во внешнее магнитное поле, то будут ориентироваться таким образом, что их собственные магнитные поля усилят приложенное магнитное поле, которое затем их притянет. Такие вещества называют парамагнитными. Поэтому надежным признаком радикального характера является парамагнетизм соединения. [c.495]