Магнитный момент - протон
Cтраница 3
Обратим внимание на то, что магнитный момент протона, равный 2 79 [ гяд, на 1 79 [ яд превышает значение 1 цяд, которое следовало бы ожидать по аналогии с тем, что магнитный момент электрона равен одному магнетону Бора цв - Магнитный момент нейтрона ртп отрицателен: ртп - 1 9 ( хяд. В самом деле, вращение заряженного я-мезонного облака вокруг его оси должно быть связано с появлением некоторого тока и соответствующего ему магнитного момента. В случае протэна положительное я-мезонное облако создает магнитный момент, дополнительный к магнитному моменту керна того же знака, что и приводит к аномальному значению магнитного момента протона. Представление о шубе нуклона оказывается весьма плодотворным и позволяет, например, объяснить различие масс нейтрона и протона существованием энергий электростатического и магнитного взаимодействий керна нуклона с я-мезонными облаками. [31]
Мы уже говорили, что отличие магнитного момента протона от одного ядерного магнетона является удивительным результатом. Еще более удивительным ( Представляется существование магнитного момента у не имеющего заряда нейтрона. [32]
Теоретические расчеты, использующие экспериментальные значения магнитных моментов протона и нейтрона, показывают, что приблизительно 20 % времени каждая из этих частиц находится в диссоциированном состоянии и 80 % времени - в голом протонном или нейтронном состоянии. [33]
 |
Спектр ПМР системы АХ. [34] |
Поскольку оба состояния ( с ориентацией магнитного момента протона X по полю Н или против него) равновероятны, то сигнал протона А должен наблюдаться в виде двух сигналов ( дублет) одинаковой интенсивности. Аналогичные рассуждения относятся и к протону X. Расстояние между компонентами в обоих дублетах одинаково и равно константе спин-спинового взаимодействия / АХ. Константа спин-спинового взаимодействия не зависит от напряженности внешнего магнитного поля и измеряется в единицах частоты - герцах. [35]
Ридберга, ц р, це - магнитные моменты протона и электрона, цо - магнетон Бора. Множитель ( 1 m / Al) - 3 происходит от поправки на приведенную массу, которую надо сделать в уравнении Шре-дингера при получении г з ( 0) 2; 1 За2 / 2 - поправка, вытекающая из уравнения Дирака. Остальные множи-тели, S, SL и, все близки к единице и происходят от квантовоэлектродинамических поправок высших порядков. [36]
Обратим внимание 1 на то, что магнитный момент протона, равный 2 79 ц, , на 1 79 1Я превышает значение 1 ця, которое следовало бы ожидать по аналогии с тем, что магнитный момент электрона равен одному магнетону Бора ц в. Можно предположить, что как аномальное значение магнитного момента протона, так и отрицательная величина магнитного момента нейтрона объясняются наличием у нуклона пионного облака. В самом деле, вращение заряженного пионного облака вокруг его оси должно быть связано с появлением [ некоторого тока и соответствующего ему магнитного момента. В случае протона положительное пионное облако создает магнитный момент, дополнительный к магнитному моменту керна того же знака, что и приводит к аномальному значению магнитного момента протона. [37]
Поскольку магнитный момент дейтрона близок к сумме магнитных моментов протона и нейтрона, то S-состояние в дейтроне должно играть главную роль. Однако у дейтрона есть электрический квадрупольный момент, который указывает на отклонение от сферически-симметричного основного состояния и хорошо объясняется небольшой примесью D-состояния. [38]
Далее следует учесть магнитную часть взаимодействии электрона с магнитным моментом протона или ядра, что также приводит к некоторому сдвигу уровней порядка сверхтонкой структуры. Наконец, следует учесть наличие у тех или иных ядер, начиная с дойтерона, электрического квадруполыюго момента, обязанного несферически-симмотричному распределению заряда протонов в ядре. Как уже указывалось выше, все эти поправки но изменяют порядка уровней в водородоподобных атомах, и мы указали на них лишь для того, чтобы показать, до какой степени уточнения движения электрона в атоме дошла современная физика. [39]
Оно получено путем непосредственного измерения отношения резонансной частоты шг прецессии магнитного момента протона в заданном однородном магнитном поле В и циклотронной частоты шс обращения протона по круговой орбите в том же самом поле. Составляя отношение ur / coc pp / ( eh / 2Mpc), мы получаем магнитный момент протона в единицах ядерного магнетона. [40]
 |
Схема генератора слабых колебаний для наблюдения ядерного магнитного резонанса. [41] |
Существуют другие методы, с помощью которых можно определить величину магнитного момента протона в ядерных магнетонах или в магнетонах Бора. При определении момента протона в ядерных магнетонах измеряется частота протонного магнитного резонанса и частота орбитального вращения протона, которая называется также циклотронной резонансной частотой. [42]
 |
Зависимость расщепления [ IMAGE ] Вид первичного ( а и. [43] |
Ядерный спин 12С равен нулю, спин протона составляет / 2 - Магнитный момент протона также может быть ориентирован параллельно или антипараллельно по отношению к внешнему магнитному полю. Вследствие взаимодействия между магнитными моментами электрона и ядра магнитное поле вблизи электрона изменяется - оно становится несколько большим или меньшим, чем магнитное поле, действующее на свободный электрон. Однако, как можно видеть из рисунка, лишь некоторые переходы между этими состояниями оказываются разрешенными. [44]
 |
Зависимость расщепления энергетических уровней от индукции магнитного поля в условиях наблюдения спектра ЭПР.| Вид первичного ( а и. [45] |
Страницы: 1 2 3 4