Магниттік резонанс құбылысы
Парамагниттік атомның кванттық саны J деңгейі магнит өрісінде mJ кванттық санының мүмкін мәндері бойынша 2J+1 деңгейшеге жіктеледі. Осы жағдайда көрші деңгейшелер арасындағы аралық (1.4.10)-ға сәйкес мынаған тең болады:
, өйткені .
Егер осындай күйдегі атомға
(1.4.17)
шартын қанағаттандыратын жиілігі электрмагниттік толқын бағытталса, онда толқынның магниттік құраушысының әрекеті нәтижесінде (1.4.10) сұрыптау ережесіне сәйкес атомның бір деңгейіне жататын көрші деңгейшелері арасында кванттық ауысулар іске асады. Осы құбылыс электрондық парамагниттік резонанс (ЭПР) деп аталады.
1.4.2. Есеп шығару үлгілер
Атомның магниттік моменті
1. Негізгі күйде тұрған H, He, Lі, Ne және Na атомдарының Б Бор магнетоны бірлігінде магниттік моменттерін анықтаңыз.
Шешімі: Атомдағы электрондардың бұрыштық моменттері (импульс моменттері) арасында LS-байланысы іске асады деп ұйғарамыз. LS-байланысы жағдайында
мұндағы – жеке электронның орбиталық және спиндік моментері, атомның орбиталық, спиндік және толық импульс моменттері. Атомның магниттік моментінің шамасы g Ланде көбейткіші арқылы толық импульс моментпен байланысқан (бір электронды жағдайдағы сияқты). Толық импульс моментінің модулі мынаған тең:
.
J – кванттық сан, ол мына мәндерді қабылдайды: J = L + S, L + S-1,...L-S.
Сонымен, атомның магниттік моменті
(1)
формуласымен анықталады, мұндағы Б – Бор магнетоны, g – Ланде көбейткіші.
. (2)
He үшін есептегенде оның К-қабаты, Na үшін оның L-қабаты толған, сондықтан бұлардың моменттері нөлге тең болатынын ескеру керек.
(1) және (2) формулалары бойынша есептеу нәтижелері:
Достарыңызбен бөлісу: |
