Cтраница 4
Дение, а величина tys ( 0) определяет полную плотность электронного заряда у ядра. Ее следует отличать от величины ( 0), связанной с магнитным сверхтонким взаимодействием, которое возникает за счет контактного взаимодействия Ферми и наблюдается в виде изотропного сверхтонкого взаимодействия в спектрах электронного парамагнитного резонанса, а также проявляется во внутренних полях в металлах. Определяемая магнитным взаимодействием величина tys ( 0) является мерой спиновой плотности неспаренных электронов у ядра. [46]
А / Л 1000), эти два подсостояния могут рассматриваться как изолированные синглеты, магнитное сверхтонкое взаимодействие исчезает и расщепление в спектре поглощения без отдачи связано лишь с квадруполь-ным взаимодействием. Когда kT по порядку величины сравнимо с А и времена релаксации малы, магнитное сверхтонкое взаимодействие не усредняется до нуля из-за различия в заселенности двух ионных подуровней. [47]
S / 2 и имеют изотропные - факторы. Если не принимать во внимание малые эффекты, вызываемые внешним магнитным полем, то магнитное сверхтонкое взаимодействие изотропно, а ядерное электрическое квадрупольное взаимодействие равно нулю. Квартеты Гв могут быть описаны спиновым гамильтонианом с S 3 / 2, но они имеют несколько необычные свойства, которые обсуждаются в гл. В частности, зеема-новское взаимодействие и магнитное сверхтонкое взаимодействие не изотропны; кроме того, здесь могут иметь место ядерное электрическое квадрупольное взаимодействие, по форме напоминающее квадрупольное взаимодействие свободного иона с / 3 / 2 ( но характеризующееся двумя константами вместо одной), и сложное псевдоядерное зеемановское взаимодействие. [48]
Рассмотрим теперь ион, подверженный действию кристаллического поля. В рамках приближения, учитывающего только матричные элементы между состояниями с данным /, расчет магнитного сверхтонкого взаимодействия очень прост, поскольку, как и для расчета зеемановского взаимодействия, здесь требуются только матричные элементы оператора J. Существует, следовательно, линейное соотношение между сверхтонким и зеемановским взаимодействиями. Для некоторого подпространства ( 2 / 1) состояний, которое может быть представлено фиктивным спином S и для которого зеемановское взаимодействие принимает форму pH g S, сверхтонкое взаимодействие будет иметь вид S-A-I, где А - тензор, который, очевидно, имеет те же самые главные оси, что и g - тензор. [49]
Для электронных мультиплетов с более высокой степенью вырождения, таких, как квартет Гв, могут потребоваться различного вида другие дополнительные члены [ гл. Последнее утверждение верно также и для псевдоядерного электрического квадруполь-ного взаимодействия, обусловленного эффектами второго порядка магнитного сверхтонкого взаимодействия. [50]
Ниже точки Кюри ( или Нееля), когда средняя намагниченность отлична от нуля, наблюдается ясная картина магнитного сверхтонкого взаимодействия. С повышением температуры при прохождении точки Кюри средняя 1 намагниченность исчезает и, как правило, магнитное сверхтонкое взаимодействие исчезает в парамагнитной области. [51]
В этом методе используется сравнительно небольшое магнитное поле для поляризации магнитных электронов в парамагнитном веществе, а ядра поляризуются за счет магнитного сверхтонкого взаимодействия. ГР, все уровни отделены друг от друга на величину - А, где А - постоянная магнитного сверхтонкого взаимодействия. [52]
Иногда предполагают, что уменьшение величин V-3) и ( г - 3) в выражениях для магнитного сверхтонкого взаимодействия будет таким же, как и уменьшение спин-орбитальной связи. Однако при строгом рассмотрении необходимо произвести расчет сверхтонкого взаимодействия с использованием соответствующих связывающих ор-биталей. [53]
Если обратиться к формулам, использованным при выводе гамильтониана статического псевдоядерного зеемановского взаимодействия [ например, (1.97) ], то можно увидеть, что там и при выводе выражений (4.10) и (4.16) рассматриваются по существу аналогичные эффекты. Электронное зеемановское взаимодействие с радиочастотным полем индуцирует осциллирующую компоненту электронного магнитного момента ( смешивая электронные состояния), пропорциональную Я, которая затем взаимодействует с ядерным магнитным моментом через магнитное сверхтонкое взаимодействие. Вообще говоря, гамильтониан (4.16) более эффективен, поскольку он обусловлен смешиванием электронных состояний, отстоящих на величину энергии g H, тогда как гамильтониан (4.10) включает уровни, раз. Если поле лигандов дает низколежащие возбужденные состояния и мы используем статическое магнитное поле такой напряженности Я, что величина g H сравнима с расщеплением в поле лигандов, то, согласно теории возмущений, два выражения (4.10) и (4.16) описывают сравнимые по величине эффекты. [54]
Этот дублет обладает некоторыми специфическими свойствами. Прямое произведение Гз X Гз FI 1 Гз, и матричные элементы любого вектора равны нулю в пределах мульти-плета Гз, для которого обращаются в нуль зеемановская энергия и энергия магнитного сверхтонкого взаимодействия. [55]