Cтраница 1
![]() |
Допустимые значения полного спинового момента [ S ( S 1 ] / 2 и проекция Ms ( в единицах fi на фиксированное направление для S Ya ( a, S. [1] |
Спиновые моменты ядер также квантуются. Оно может принимать целые или полуцелые значения. [2]
Обычно спиновый момент ядра / связан с вектором момента количества движения / молекулы, причем связь эта очень слабая и легко разрывается даже в относительно слабых полях. [3]
Здесь / - спиновый момент ядра, 5 - спиновый момент рассматриваемой непарной частицы, / - квантовое число, определяющее ее орбитальный момент. [4]
Здесь-5 - оператор квадрата спинового момента ядра, a Уг - оператор г-составляющей этого момента. [5]
Сверхтонкая структура линий для одноизотопного элемента обусловлена взаимодействием спинового момента ядра PI с результирующим моментом электронной оболочки PJ. В зависимости от ориентации моментов Р / и PJ возникает добавочная энергия магнитного взаимодействия между ядром и оболочкой, которая ведет к расщеплению энергетических уровней, а следовательно, и к расщеплению спектральных линий. [6]
Для симметричных молекул, в частности в случае СО2, поскольку спиновый момент ядер кислорода / 0, имеют место только симметричные вращательные состояния с четными значениями вращательного квантового числа J для нижнего уровня. [7]
Весьма похожие идеи лежат в основе метода ЯМР, в котором также наблюдаются переходы между расщепившимися в магнитном поле компонентами, обусловленными различными проекциями магнитных спиновых моментов ядер на направление поля, а тонкая структура таких спектров ЯМР связана с наличием межъядерного спин-спинового взаимодействия. [8]
Так как в выражение (11.180) входят массы частиц, члены, зависящие от орбитальных и спиновых моментов электронов, примерно в 103 раз больше членов, зависящих от орбитальных и спиновых моментов ядер. [9]
Такую возможность можно получить, рассматривая р-рас-пад таких, например, ориентированных ядер, как Со60, и-измеряя распределение импульсов электронов распада ( р) относительно ориентированного направления а - спинового момента ядра. [10]
В результате в общем случае получается довольно громоздкое выражение, которое мы не приводим. Укажем, однако, что в силу симметрии функции распределения, имеющей обычно место в случае системы спиновых моментов ядер, выражение для G2 значительно упрощается. [11]
Во многих отношениях метод ЭПР подобен методу ЯМР. Основные отличия обусловлены двумя обстоятельствами: а) магнитный момент электрона в 103 - 104 раз больше ядерных магнитных моментов и б) электроны благодаря быстрому движению имеют орбитальный момент дополнительно к собственному спиновому моменту, аналогичному спиновому моменту ядер. [12]
Распределение электронной плотности и энергия молекулы в основном и возбужденных состояниях в принципе могут быть получены путем решения уравнения Шредингера. Эти характеристики зависят от электростатического притяжения между электронами и ядрами, электростатического отталкивания между электронами, межъядерных колебаний, вращения молекулы, а также магнитного взаимодействия, в котором участвуют спиновый и орбитальный моменты электронов, а также спиновые моменты ядер. Точное решение уравнения возможно только для самых простых молекул, однако, отделяя орбитальное движение электрона от спинового и от движения ядер, можно получить приближенные решения. [13]
Однако неспаренный электрон, вероятно, приближается к ядру на такое небольшое расстояние, что напряженность действующего на электрон магнитного поля ядер часто достигает нескольких сотен гаусс. Ядерные магнитные поля не приводят к смещению линий спектра, но расщепляют их на некоторое число компонент. Центр тяжести указанных компонент соответствует положению, которое отвечало бы резонансу в отсутствие сверхтонкого взаимодействия. Сверхтонкое расщепление связано с тем, что спиновый момент ядра квантован. [14]