Сверхтонкое расщепление - уровни
Cтраница 2
СВЕРХТОНКАЯ СТРУКТУРА с н е к т р а л ь-н ы х л и н и и обусловлена сверхтонким расщеплением уровней, между к-рымн совершается переход. [16]
Принцип усиления сигнала лег в основу реализации ряда двойных резонансов в случаях, когда в системе имеются спины разных сортов. Сверхтонкое расщепление уровней обычно значительно меньше зеемановского. Это создает возможность усиливать переходы между сверхтонкими подуровнями путем насыщения спин-электронных переходов. [18]
 |
Диаграмма энергетических уровней атома цезия. [19] |
Квантовые переходы, используемые в современных эталонах частоты с атомным лучом, возникают между подуровнями энергетического состояния щелочных металлов. Это сверхтонкое расщепление уровней возникает за счет взаимодействия магнитного момента ядра с магнитным полем, создаваемым валентным электроном у ядра. [20]
 |
Зеемановские подуровни и подуровни сверхтонкой структуры для типич-аого случая. [21] |
В случае, когда в молекуле имеется несколько ядер со спинами отличными от нуля, картина спектра ЭПР усложняется. Картина сверхтонкого расщепления уровней энергии была обсуждена в § 2 гл. Поскольку один из низших уровней является дважды вырожденным, интенсивность перехода, начинающегося с этого уровня, вдвое выше, чем с соседних. Если в молекуле, для которой 5 / 2, имеется три эквивалентных ядра со спином / / 2 каждое, путем аналогичных рассуждений получим, что каждый из двух зеемановских подуровней расщепляется на четыре подуровня сверхтонкой структуры. [22]
У огромного большинства молекул полный электронный спин равен нулю. Основным источником сверхтонкого расщепления уровней является для них квадрупольное взаимодействие ядер с электронами; при этом, конечно, во взаимодействии участвуют лишь те из ядер, спин i которых отличен от 0 или 1 / 2 - в против-ном случае квадрупольный момент равен нулю. [23]
У огромного большинства молекул полный электронный спин равен нулю. Основным источником сверхтонкого расщепления уровней является для них квадрупольное взаимодействие ядер с электронами; при этом, конечно, во взаимодействии участвуют лишь те из ядер, спин г которых отличен от 0 или 1 / 2 - в противном случае квадрупольный момент равен нулю. [24]
У огромного большинства молекул полный электронный спин равен нулю. Основным источником сверхтонкого расщепления уровней является для них квадрупольное взаимодействие ядер с электронами; при этом, конечно, во взаимодействии участвуют лишь те из ядер, спин г которых отличен от 0 или 1 / 2 -в противном случае квадрупольный момент равен нулю. [25]
 |
Структура линии Cd I, 53Р - 6 3Si, X 4800 А. [26] |
Исследования на естественных образцах элементов затрудняются тем, что они в большей части представляют собой смеси нескольких изотопов. Каждый из изотопов дает свое собственное сверхтонкое расщепление уровней. Поэтому сверхтонкая структура спектральных линий естественных образцов элементов во многих случаях представляет собой наложение сверхтонких структур отдельных изотопов. Это было впервые выяснено Шюлером на примере линий кадмия. [27]
А, В - параметры сверхтонкого расщепления уровней, причем магнитное взаимодействие всегда превышает квадрупольное. Для состояний с электронным моментом / 1 / 2 ( вследствие сферической симметрии в распределении электронного заряда) константа квадру-польного взаимодействия В обращается в нуль. [28]
Для экспериментального обнаружения расщепления необходимо исследовать линии лаймановской серии водорода, лежащие в далеком ультрафиолете, прибором высокой разрешающей силы и при условии, что ширина линий достаточно мала. Практически это пока недостижимо, поэтому сверхтонкое расщепление уровней водорода остается не исследованным спектроскопическими методами. В дальнейшем ( § 97), мы увидим, что в последнее время удалось измерить сверхтонкое расщепление основного уровня водорода и дейтерия радиочастотным методом. [29]
Согласно формулам (5.14), (5.15) величина расщепления подуровней сверхтонкой структуры пропорциональна напряженности магнитного поля Я ( 0) валентных электронов на месте, где находится ядро. Поскольку напряженность поля Я ( 0) зависит от электронной конфигурации атома и сильно возрастает с ростом атомного номера, то при одинаковых моментах ядер ширина сверхтонкого расщепления уровней у тяжелых элементов значительно больше, чем у легких. Я ( 0) для таких изотопов одинакова. [30]
Страницы: 1 2 3