Взаимодействие - магнитный момент
Cтраница 4
У частицы, характеризуемой спиновым квантовым числом 5, возможно 2S 1 независимых ориентации спина и, следовательно, столько же независимых ориентации магнитного момента. Энергия взаимодействия магнитного момента с магнитным полем равна произведению проекции магнитного момента на направление поля на величину магнитной индукции поля. Поэтому частица, имеющая в отсутствие магнитного поля энергию Е, в магнитном поле в зависимости от ориентации спина приобретает энергию от Е g SB до Е - g iSB, где ц - соответствующий магнетон. Иными Словами, в магнитном поле энергетический уровень парамагнитной частицы, характеризуемой спиновым числом S, расщепляется на 25 1 уровень. Это расщепление называется эффектом Зеемана. [46]
У частицы, характеризуемой спиновым квантовым числом S, возможно 2S - - 1 - 1 независимых ориентации спина и, следовательно, столько же независимых ориентации магнитного момента. Энергия взаимодействия магнитного момента с магнитным полем равна произведению проекции магнитного момента на направление поля на величину магнитной индукции поля. Поэтому частица, имеющая в отсутствие магнитного поля энергию Е, в магнитном поле в зависимости от ориентации спина приобретает энергию от E - - g SB до Е - g iSB, где ц - соответствующий магнетон. Иными словами, в магнитном поле энергетический уровень парамагнитной частицы, характеризуемой спиновым числом S, расщепляется на 25 - f - l уровень. Это расщепление называется эффектом Зеемана. [47]
 |
Изображение сигнала ЯМР ( а и его производной ( б. [48] |
Энергия взаимодействия магнитных моментов разных ядер зависит от их взаимной ориентации и расстояния между ними, поэтому локальное поле определяется строением вещества. Так как энергия магнитного взаимодействия убывает пропорционально 6 - й степени расстояния, локальное поле определяется в основном ближайшим окружением. [49]
Если восприимчивость велика, зависит от напряженности магнитного поля и проявляет гистерезис, то вещество называют ферромагнитным. Ферромагнетизм возникает вследствие взаимодействия магнитных моментов большого числа атомов и не является свойством изолированных атомов. [50]
 |
Схема переходов и числа заполнения. [51] |
Как уже упоминалось, самопроизвольные ( спонтанные) переходы, отвечающие магнитному дипольному излучению, маловероятны. Переходы происходят под влиянием взаимодействия магнитного момента с движениями в других степенях свободы тела. [52]
Помимо рассеяния нейтронов атомными ядрами, в тех случаях, когда образцы содержат парамагнитные атомы или ионы, может происходить дополнительное рассеяние. Такое магнитное рассеяние обусловлено взаимодействием магнитных моментов нейтронов с постоянными магнитными моментами парамагнитных атомов. Атом обладает постоянным магнитным моментом, если одна из его внутренних электронных оболочек заполнена лишь частично ( разд. [53]
Наконец, ядерные силы не могут быть и магнитного происхождения, несмотря на то что и протон и нейтрон имеют магнитные моменты. Можно подсчитать, что энергия взаимодействия магнитных моментов протона и нейтрона составляет всего около 105 эВ, что не идет ни в какое сравнение с действительной энергией связи в дейтроне. [54]
Страницы: 1 2 3 4