Зеемана эффект ядерный

Первый член описывает расщепление в нулевом поле, следующие два члена—влияние магнитного поля на спиновую мультиплетность, остающуюся после расщепления в нулевом поле члены с Ац и являются мерой сверхтонкого расщепления параллельно и перпендикулярно главной оси, а Q —мерой небольших изменений в спектре, вызванных ядерным квадрупольным взаимодействием. Все эти эффекты обсуждались в гл. 9. Последний член учитывает тот факт, что ядерный магнитный момент может непосредственно взаимодействовать с внешним полем Яд = Нц /, где у — гиромагнитное отношение ядра, а Р — ядерный магнетон Бора. Он описывает ядерный эффект Зеемана, который вызывает переходы в ЯМР. Зеемановское ядерное взаимодействие может влиять на спектр парамагнитного резонанса только в том случае, когда неспаренные электроны взаимодействуют с ядром в ядерном сверхтонком или квадрупольном взаимодействиях. Если даже такое взаимодействие и реализуется, то его величина пренебрежимо мала по сравнению с величинами других эффектов. [c.219]

РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ — область физики, изучающая электромагнитные спектры веществ в диапазоне радиоволн и микроволн с частотой от нескольких до 3 IQi Гц. Наибольшее значение в химии получили методы магнитной Р. ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Оба метода основаны на эффекте Зеемана — расщеплении спектральных линий микрочастиц или их систем на составляющие в магнитном поле. Например, если поместить вещество, в состав которого входит водород, в магнитное поле с напряженностью Я = 10 ООО а, ядра водорода, протоны, приобретают способность поглощать электромагнитные колебания длиной волны около 7 м, т. е. длиной ультракоротких радиоволн (частота 42,6 МГц). Причем эта длина различна для разных водородосодержащих веществ (т. наз. химический сдвиг частоты), что дает возможность делать выводы о строении молекул. Электроны в этом же магнитном поле поглощают микроволны длиной [c.209]

При действии внешнего магнитного поля на магнитный момент ядра его энергетические уровни, как и у электрона,, расщепляются, т. е. возникает эффект Зеемана, проявляющийся в спектре так называемого ядерного магнитного резонанса (ЯМР). В данном параграфе явление ЯМР мы принимать во внимание не будем. [c.105]

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]

Если к ядрам атомов, обладающим ядерным- спином, подвести внешнее магнитное поле, то благодаря эффекту Зеемана происходит расщепление энергетических уровней. В том случае, когда значение оператора ядерного спина равно 1/2 (например, для Н, и т. п.), спиновое квантовое число расщепляется на два со значе- [c.94]

Если ядро с магнитным моментом, отличным от нуля, поместить в магнитное поле, то его энергетический уровень расщепляется на два или больше уровней вследствие эффекта Зеемана. Если поглощается энергия излучения, т. е. происходит резонанс [при условии, что частота излучения удовлетворяет уравнению (441)], то энергия ядра возрастает от значения на более низком зееманов- К0м уровне до значения на более высоком уровне. Такое явление носит название ядерного магнитного резонанса (ЯМР), но оно не будет рассматриваться в настоящей книге. [c.240]

РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ — область физики, посвященная исследованию электромагнитных спектров веществ в диапазоне частот от нескольких герц до 3-1011 гц. Наибольшее применение в химии получили методы магнитной Р. ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный пара.магнитный резонанс (ЭПР). Оба эти метода основаны на эффекте Зеемана (см. Зеемана явление). ЯМР открыли в 1946 Блох и Перселл. Ядра многих элементов (Н , С , [c.242]

Интенсивное применение наиболее длинноволновой части электромагнитного спектра — микроволн и радиоволн в физикохимических исследованиях и аналитической химии — началось сразу после открытия явлений электронного и ядерного магнитного резонанса. Эти явления отражают взаимодействие молекулы с магнитным полем. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) характеризует взаимодействие с магнитным полем магнитного момента электрона. Явление ядерного магнитного резонанса (ЯМР) отражает взаимодействие с полем магнитного момента ядра. Оба явления основаны на эффекте Зеемана, заключающемся в расщеплении спектральных линий или уровней энергии в магнитном поле на отдельные компоненты. [c.138]

Р и с. 1.22. Ядерный эффект Зеемана для случая g = 1/2, le = /2 ( Fe). [c.64]

До сих пор рассматривался ядерный эффект Зеемана в постоянном во времени магнитном поле Н. Было показано, что величина поля на ядрах определяется строением электронной оболочки атома. При этом считалось, что атомные магнитные моменты не изменяют своей ориентации во времени. [c.71]

Спин-спиновое взаимодействие между электронами незаполненных оболочек атомов можно трактовать как диполь-дипольное взаимодействие. Оно приводит к перераспределению энергии внутри спиновой системы и также является одним из факторов, определяющих релаксационные процессы в твердых телах. Таким образом, чтобы наблюдать ядерный эффект Зеемана в парамагнетиках, необходимо обеспечить условия, при которых характерные времена спин-решеточной и спин-спиновой релаксации были бы достаточно велики. [c.72]

Можно ожидать, что это условие будет выполняться в диамагнитных веществах с малой концентрацией парамагнитных центров. Если при этом парамагнитные центры находятся в -состояниях (с орбитальным моментом, равным нулю), то и влиянием модуляции электрических полей на электронные спины можно пренебречь. Отметим, что для парамагнетиков с большим атомным моментом время спин-спиновой релаксации может быть велико и при высокой концентрации спинов [119—121]. Таким образом, не существует принципиальных ограничений для наблюдения ядерного эффекта Зеемана и в парамагнетиках без наложения внешнего поля. Общая теория сверхтонкой структуры мессбауэровских спектров в парамагнетиках при произвольной температуре, последовательно учитывающих все релаксационные процессы, развита в работе Афанасьева и Кагана [119]. [c.72]

Примером наиболее простого случая является атом водорода. Так же как и для электрона, для протона (/ = 4) имеет место эффект Зеемана. Поэтому его магнитный момент во внешнем магнитном поле может ориентироваться в 2/ + 1 = 2 направлениях, характеризуемых значениями т, = = взаимодействии с обеими компонентами ядерного магнитного [c.267]

С позиций квантово-механической модели состояния спина (электронного и ядерного) и магнитного момента /1 квантованы. В отсутствие внешнего магнигного поля состояния частицы, характеризующиеся спиновыми квантовыми числами /2, вырождены, т. е. имеют одно и то же значение энергии. При помещении частицы (рис. 11.84) в постоянное магнитное попе Щ вырождение снимается и энергии уровней с т, = +у и И, = "Я оказываются неравными. Это выражается в расщеплении уровней энергии в магнитном ноле (эффект Зеемана). Дпя электрона состояние с и , = -X (состояние Р) отвечает более низкому значению энергии, чем [c.343]

РЕЗОНАНСНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА (от Франц, resonan e — отзвук, резонанс) — методы анализа, основанные на избирательном поглогце-нии энергии переменного электромагнитного ноля исследуемым веществом, находящимся в постоянном магн, поле. Наиболее широко используют методы, основанные на эффекте Зеемана,— ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), Суть метода ЯМР, открытого в 1946, заключается в том, что ядра многих хи.м, элементов обладают собственным магн, моментом и при помещении вещества, содержащего такие ядра, в пост, магн, поле энергетические уровни ядер расщепляются на 2/ + 1 зеема-новских подуровня, равноотстоящих друг от друга на [c.294]

Метод ЭПР основан на эффекте Зеемана, заключающемся в том, что при введении парамагнигной частицы с квантовым числом 5 в постоянное магнитное поле ее основной энергетический уровень расщепляется на 25 - - 1 подуровней. В простейшем случае, когда в свободнол радикале неспаренный электрон не взаимодействует с ядерными мaгнитпы. ш люментами, все спины и магнитные моменты неспаренных электронов имеют хаотическую ориентацию и одинаковую энергию. Если образец такого вещества поместить в постоянное магнитное поле, то произойдет ориентация спинов и магнитных моментов электронов параллельно и антипараллельно направлению силовых линий приложенного поля. Все промежуточные ориентации запрещены условиями квантования, поскольку спин электрона з может принимать лишь два значения. [c.112]

Существуют два основных типа взаимодействий ядерное зеема-ноБское взаимодействие и ядерная спин-спиновая связь. Как мы видели в гл. 2, электроны в молекуле создают эффекты экранирования, которые приводят к изменению зеемановского члена Ш -= = —следующим образом Ш = —— о)Н1 . Это обусловлено тем, что поле на ядре является суммой двух магнитных полей — внешнего поля Н и локального поля Н = — стЯ на ядре, обусловленного электронными токами. Я зависит от химического окружения протона. Поэтому если измерения производятся при фиксированной частоте разночастотного поля, то постоянное магнитное поле, которое нужно приложить для выполнения условия резонанса, также зависит от окружения протона. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология