Ланде электрона

Вычислите g-фактор Ланде для атомов а) с одним валентным электроном в состояниях S, Р, D б) в состоянии Р в) в 5-состояниях. [c.36]

Именно орбитальный вклад в магнитный момент частицы меняет условия резонанса, что проявляется в значении -фактора (Ланде), и это первая характеристика спектра ЭПР. Второй важнейшей чертой, содержащей большую информацию, является сверхтонкая структура спектра, обусловленная электрон-ядерным спин-спиновым взаимодействием. В спектрах ЭПР анизотропных образцов, содержащих парамагнитные центры с 5 1, может наблюдаться также тонкая структура, связанная с расщеплением спиновых уровней энергии в нулевом поле, т. е. без наложения внешнего магнитного поля. Определенную информацию несет ширина сигналов ЭПР. Сам факт наблюдения спектра говорит прежде всего о том, что хотя бы какая-то часть образца содержит парамагнитные частицы или центры, т. е. имеет неспаренные электроны. [c.55]

В качестве параметра, определяющего положение линии резонансного поглощения в спектре ЭПР, можно рассматривать так называемый спектроскопический фактор расщепления Ланде или ё -фактор, равный отношению электронного магнитного момента к полному угловому моменту. В теоретической спектроскопии для свободных атомов (в газовой фазе) получено следующее выражение этого фактора [c.57]

Такой переход возможен только для вырожденных орбит, когда Е рх)=Е ру). Для вырожденных уровней спиновой и орбитальные моменты взаимодействуют между собой, состояние неспаренных электронов описывается полным спиновым 5 и орбитальным Ь моментами и суммарным моментом ], а величина -фактора может быть рассчитана по формуле Ланде [c.225]

Зависимости = /(г) отвечает нижняя пунктирная кривая на рис. 96. На очень малых расстояниях проявляются также силы отталкивания, обусловленные взаимодействием электронных оболочек. Борн и Ланде в 1918 г. показали, что энергию отталкивания в первом приближении можно принять обратно пропорциональной расстоянию между ионами в степени п [c.204]

Для частиц, имеющих не равный нулю электронный спин, т. е. для парамагнитных частиц, применяется метод исследования, называемый электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). Этот метод, применяемый к ядрам, называют ядерным магнитным резонансом (ЯМР), причем в зависимости от того, на каких ядрах изучают резонанс, его обозначают как Н-ЯМР (часто ПМР — протонный магнитный резонанс), С-ЯМР, Р-ЯМР и т. п. Поскольку факторы Ланде для разных ядер отличаются, то ЯМР-спектрометры, предназначенные для работы с разными ядрами, имеют набор генераторов электромагнитного излучения, соответствующих разным ядрам и приспособленных для работы с одним источником постоянного магнитного поля. [c.179]

Обычно изучаются системы только с одним неспарепным электроном. Один электрон порождает дублетное состояние. Для изолированного электрона в магнитном поле возможен только один переход. Однако в молекуле, имеющей парамагнитные ядра, энергетические уровни неспаренного электрона рас щепляются в результате взаимодействия с этими ядрами. Кон-станты взаимодействия (которые называются константами сверхтонкой структуры и обычно обозначаются символом а) пропорциональны вероятности нахождения электрона вблизи соответствующего ядра. Поэтому метод ЭПР позволяет экспе-риментально определять распределение электронной плотности по орбитали, на которой находится неспаренный электрон. Зна-чение -фактора Ланде для электрона может оказаться анизотропным (зависеть от угловой ориентации), если он находится не в сферическом окружении. В жидкой фазе анизотропия усредняется вследствие молекулярного движения, однако она может наблюдаться в твердой фазе. Анализ обусловленного наличием анизотропии -тензора дает сведения о симметрии [c.361]

Ускоряющее и задерживающее действия различных элементов на процесс графитизации А. Ф. Ланда объясняет особенностями строения электронных оболочек этих элементов. [c.130]

На малых расстояниях между электронными оболочками ионов начинают проявляться силы отталкивания. М. Борн и А. Ланде в 1918 г. показали, что энергия отталкивания гораздо быстрее убывает с расстояниями, чем энергия притяжения (рис. 31) [c.257]

В свободном атоме, в котором движение электронов создает как орбитальный, так и спиновый магнитный моменты, величина д-фактора есть гиромагнитное отношение и определяется формулой Ланде [c.20]

Системы, содержащие неспаренные электроны, будучи помещены в магнитное поле напряженностью Я, могут поглощать энергию электромагнитных волн. В случае свободного электрона наложение магнитного поля создает два различных энергетических уровня, которые может занимать электрон. Образование двух энергетических уровней в магнитном поле, т. е. эффект Зеемана, является результатом наличия магнитного момента у электрона, который вследствие условий квантования может быть либо параллелен, либо антипараллелен полю. Разность энергий hv между уровнями дается соотношением (1), приведённым ранее при описании теоретических основ ЯМР. Величина hv равна g H, где р — магнетон Бора, g — постоянная Ланде, или фактор спектроскопического расщепления, который для свободных электронов близок к 2,000. Для углеродных радикалов в конденсированной фазе. -фактор отклоняется от значения, точно равного 2,000, лишь в третьем десятичном знаке [92]. В случае серусодержащих или кислородных радикалов наблюдаются большие отклонения, и -факторы имеют значения около 2,025. В газах свободные радикалы могут иметь любое значение g- от О до 2. [c.432]

Аналогичным образом спиновый угловой момент электрона также вызывает появление магнитного момента y s (s + 1)-/г/2я, где s — спиновое квантовое число равное всегда Va- Таким образом, спиновый магнитны момент должен быть равен ( /2 + 1) но опыт пока зывает, что этот момент ровно вдвое больше данной величины. Это расхождение пока не удается просто объяснить оно обусловлено, по-видимому, природой электрона. Выражение для спинового магнитного момента записывается поэтому в виде l/ s (s -Н 1) Величина g называется гиромагнитным отношением, или фактором Ланде она равна единице для орбитального момента и приблизительно 2 (точнее 2,00023) для спинового момента. [c.49]

Немецкий физик А. Ланде ввел представление о магнитном квантовом числе т, характеризующем поведение электрона в магнитном поле. [c.670]

В этом уравнении m означает возможное магнитное квантовое число валентного электрона. Оно связано со значениями квантовых чисел I и S и определяет квантованный уровень энергии электрона в магнитном поле. Это векторная величина, не имеющая смысла в отсутствии магнитного поля, но не зависящая от напряжения поля g — коэфициент Ланде, с помощью которого можно учесть взаимодействие спинового и орбитального моментов отдельных электронов, входящих в состав атома или молекулы I — магнетон Бора, значение которого равно [c.31]

В атомах и молекулах каждый электрон в процессе своего орбитального и спинового движения создает магнитное поле и характеризуется жагныгньш жоленгож = (/71,+1), где — множитель Ланде, характеризующий относительную величину зее-мановского расщепления уровнен энергии атома цв —магнетон Бора nil — магнитное квантовое число. У двух электронов, находящихся на одной орбитали, эти моменты скомпенсированы, поэтому атомы и молекулы, не имеющие неспаренных электронов, не обладают собственными магнитными моментами. Однако и такие атомы и молекулы, попадая во внешнее магнитное поле, взаимодействуют с ним (выталкиваются из него). Этот вид взаимодействия вещества с магнитным полем получил название диамагнетизма. Важной особенностью диамагнетизма является независимость от температуры. [c.190]

Условие резонанса (652) по существу является одним и тем же и для электронных, и для ядерных магнитных переходов. Разница состоит лишь в том, что в случае ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в уравнение (652) вместо магнетона Бера и gj — фактора Ланде — входят ядерный магнетон (ЯМ) (см. гл. VI, 1) и яд — фактор ядра, учитывающий сложную структуру ядра. В силу того, что М 1836m, резонансная частота ЯМР заметно меньше частоты электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Поэтому электронный резонанс наблюдается при микроволновых частотах в диапазоне 1 —10 Гц [8, 91, тогда как при исследовании ядерного магнитного резонанса обычно используют диапазон коротких радиоволн [10, 11]. [c.366]

О. Штерна и В. Герлаха, 1922) сформулировали весьма интересную идею о наличии у электрона собственного магнитного момента. Эта идея в существенной степени уже назрела среди физиков того времени (например, в виде признания необходимости изменения тех или иных квантовых чисел на 1/2) и пусть не в столь явной форме, но высказывалась и А.Ланде, и В.Паули, и самими авторами эксперимента по расщеплению пучка атомов серебра. В опытах Штерна - Герлаха изучались атомы серебра в основном состоянии, в котором электронный угловой момент должен был бы равняться нулю. Однако в сильно неоднородном магнитном поле пучок таких атомов расщеплялся на две компоненты, что свидетельствовало о том, что у этих атомов есть какой-то магнитный момент, не связанный непосредственно с орбитальным моментом. Расщепление на две компоненты к тому же говорило о том, что для этого момента 2/ -I-1 = 2, так что / = 1/2. Этот совсем уж необычный результат заставил искать правдоподобные объяснения, что сначала привело к мысли о вращении электронов вокруг некоторой собственной оси (подобно планетам) и наличии связанного с таким вращением дополнительного момента количества движения. По этой причине дополнительный момент был назван спином (англ. to spin — вращаться подобно веретену) и обозначен символом s. Однако дальнейший анализ привел к выводу, что такое объяснение неудовлетворительно, так как тогда электрон должен был бы иметь конечные размеры, а это вызвало бы новые затруднения в построении теории. [c.132]

М м, обусловленный спином электрона, Ц, = — где вектор S-собств момент кол-ва движения (спин), квадрат к-рого равеи H s s + 1) (i-спиновое квантовое число), д-множитель Ланде (з-фактор), равный для электрона 2,0023 Направление спинового М м электрона также противоположно направлению спииа (собств момента кол-ва движения) [c.626]

Второй метод более сложен и основан иа эффекте Зеемана [8.2-26], названном в честь голландского физика. Этот эффект возникает при наложении сильного магнитного поля на атомно-абсорбционпый сигнал. Спектральная линия может расщепляться на три или более компонент. Такое расщепление связано с магнитным квантовым числом М,-, которое может принимать д = 2J +1 значений, где р —фактор Ланде, а 7 —квантовое число полного электронного углового момента (см. разд. 8.1.2). Состояние с энергией Ео может расщепляться на несколько состояний с энергией Е, так что [c.52]

Полный магнитный момент электронной системы складывается из орбитального магнитного момента, обусловленного орбитальным движением электронов, приводящим к возникновению слабых электрических токов, и собственно магнитного момента электронов, связанного с их спинами. Отнощение полного механического к полному магнитному моменту равно величине, называемой фактором расщепления Ланде g. Эта величина может быть определена спектроскопическими методами. Если -элек-трон проводит лищь часть своего времени на центральном атоме, то его вклад в орбитальный момент будет соответственно меньщим. При этом изменится величина g. Путем измерения g можно получить сведения о распределении магнитных электронов. Так, в случае комплексного иона [Ir le] , центральный атом которого обладает низкоспиновой конфигурацией я-электроны лигандов — ионов хлора — будут частично переходить па iie-заполненное место в слое. По-видимому, эта дырка при-близительно на 68% находится на атоме 1г и на 32% — на атоме С1 [365]. [c.314]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология