Момент - ядро
Cтраница 4
В нормальном состоянии электронная оболочка в водородной молекуле не дает магнитного момента, так что полный момент молекулы складывается лишь из моментов ядер и из магнитного момента, обусловленного вращением молекулы. Чем ниже температура газа, тем в более низком состоянии вращения находятся молекулы. Наоборот, молекулы параводорода могут находиться в нулевом состоянии вращения и при О К совсем лишены момента, так как ядра взаимно компенсируют друг друга. Первоначально Штерн произвел наблюдения над молекулами параводорода, что позволило ему установить величину магнитного момента, связанного с вращением молекулы. Он оказался равным приблизительно одному ядерному магнетону [ хяд на каждый квант вращения в хорошем согласии с расчетами Ферми. [46]
Здесь / 0 - квантовое число, определяющее момент системы, состоящей из ядра и нейтрона; / - квантовое число, определяющее момент ядра. [47]
 |
Квадруполыше моменты ядер.| Характер сигна лов ЯМР. [48] |
Значительно менее используется для химических целей ядерный квадрупольный резонанс ( ЯКР), основанный па поглощении метровых радиоволн за счет изменения ориентации квадруполышх моментов ядер в неоднородных внутримолекулярных электрических полях, создаваемых валентными электронами. [49]
Для объяснения магнитных моментов, а также спинов некоторых ядер, не укладывающихся в простую схему одночастичной модели, и, кроме того, квадрупольпых моментов ядер, было предложено, при сохранении модели оболочек в качестве основного приближения, наиболее пригодного для магических, сферически симметричных и близких к ним ядер, учесть дополнительно роль деформаций, особенно заметных в ядрах, расположенных где-то посередине между магическими ( Рейнвотер, Форд, Уилер, А. Тем самым в некоторой, хотя и небольшой мере производится возврат к капельной модели ядер даже для основных состояний, тогда как при повышении энергии возбуждения капельные представления и учет промежуточного компаунд-ядра в реакциях приобретают все большее значение. [50]
В формулах ( 19) и ( 20) значение квадрупольного момента Q не совпадает со значением для изолированного ядра, а является произведением квадрупольиого момента изолированного ядра на параметр 1 - f - Эта поправка необходима, поскольку распределение электронов в атоме нарушается, если атом помещен в неоднородное электрическое поле, в результате взаимодействия электронов с полем. [52]
Поскольку средние расстояния г электронов в атоме велики по сравнению с радиусом R ядра, основную роль в сверхтонком расщеплении играет взаимодействие электронов с мультиполь-ными моментами ядра наиболее низких порядков. [53]
Во многих случаях эффект Мессбауэра позволяет изучать сверхтонкие структуры, возникающие при взаимодействии магнитных полей и градиентов электрического поля с магнитным дипольным и электрическим квадрупольным моментами ядра. В этом разделе рассматривается теория сверхтонких взаимодействий в редкоземельных элементах. [54]
Оно состоит из двух частей, обусловленных: 1) магнитным взаимодействием между магнитными моментами ядра и электронов и 2) электрическим взаимодействием между электрическим квадру-нольяым моментом ядра и градиентом ( в месте расположения ядра) электрического поля, создаваемого электронами. Первая из этих составляющих имеет порядок 10 а см 1, вторая еще меньше. [55]
 |
Прецессия магнитных моментов атома в слабом внешнем магнитном поле. [56] |
Значение величины g ( F), заменяющей обычный множитель Ланде, получим, приняв во внимание, что момент всего атома складывается из момента электронной оболочки & и момента ядра /; с каждым из векторов c7 j, cPj и сРр связаны соответствующие магнитные моменты y Jt у 7 и JIF; вектор cTF прецессирует вокруг направления магнитного поля. [57]
Другие закономерности в изменении свойств атомных ядер в зависимости от числа содержащихся в них нуклонов были обнаружены при детальном рассмотрении энергии связи, спина, магнитного и электрического квадрупольного моментов ядер, распространенности изотопов в природе, особенностей а - и p - pacna - дов и других характеристик. Опыт показывает, что ядра с такими количествами нейтронов или протонов ( магические ядра) особенно устойчивы. [58]
Особое значение для идентификации строения сложных радикалов и парамагнитных комплексов имеет исследование так называемой сверхтонкой ядерной структуры спектров электронного парамагнитного резонанса, обусловленной взаимодействием магнитного момента неспаренного электрона с машинными моментами ядер, входящих в состав этих частиц. Как показал Горди 123 ], ядерное сверхтонкое расщепление в твердых телах и растворах может наблюдаться лишь за счет примеси s - шстояния в волновой функции неспаренного электрона. Число компонент сверхтонкой структуры, величина расщепления, распределение интенсивностей между компонентами и ширина отдельных компонент позволяют в ряде случаев не только сделать вывод о деталях химического строения, но и о распределении плотности неспаренного электрона между различными атомами внутри частицы, об электронной структуре атома с данным магнитным ядром, а также о взаимодействии парамагнитной частицы с окружающей средой. [59]
Помимо смещения спектральных линий, для атомов многих элементов изотопные эффекты проявляются и в характере сверхтонкого расщепления, обусловленного, как известно, взаимодействием оптических электронов с магнитным и квадрупольным моментами ядра, величина которых зависит от количества нейтронов в ядре при данном его заряде Z. Только для изотопов с четно-четными ядрами изотопные эффекты в спектрах ограничиваются изотопическим сдвигом, поскольку для них сверхтонкое расщепление, как правило, отсутствует из-за равенства нулю дипольного и квадрупольного моментов. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5