原子物理學(xué)：第6章 第4節(jié) 順磁共振_第1頁
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文檔簡介

1、 6.4 順磁共振有些物質(zhì)放在磁場(chǎng)中磁化后，它的宏觀磁矩的方向同磁場(chǎng)的方向相反，這類物質(zhì)稱為抗磁性的。磁化率為負(fù)。凡是總磁矩等于零的原子或分子都表現(xiàn)為抗磁性。有些物質(zhì)放在磁場(chǎng)中磁化后，它的宏觀磁矩的方向同磁場(chǎng)的方向相同，這類物質(zhì)稱為順磁性的。凡是總磁矩不等于零的原子或分子都表現(xiàn)為順磁性。某些物質(zhì)，如鐵、鈷、鎳和某些稀土元素以及好多種氧化物，在外磁場(chǎng)中磁化后，顯示出比順磁性強(qiáng)得多的磁性，且去掉磁場(chǎng)后緩保留磁性，這種現(xiàn)象稱鐵磁性。磁疇沿磁場(chǎng)方向有序排列顯示強(qiáng)磁性。一、物質(zhì)的磁性順磁性原子置于磁場(chǎng)中，其能級(jí)分裂為(2J+1)層順磁性原子置于磁場(chǎng)中，其能級(jí)分裂為(2J+1)層，如果在原子所在的穩(wěn)定磁場(chǎng)

2、區(qū)域又疊加一個(gè)與穩(wěn)定磁場(chǎng)相垂直的交變磁場(chǎng)，并且調(diào)整交變磁場(chǎng)的頻率使 hv 滿足二、順磁共振則原子將在兩臨近的磁能級(jí)之間發(fā)生躍遷，可通過儀器探測(cè)出來。設(shè)H=5105A/m，可算得交變磁場(chǎng)的頻率為：從而可以算出g因子順磁共振的波譜反映了鄰近原子的情況，因此已經(jīng)成為研究分子結(jié)構(gòu)和固體、液體結(jié)構(gòu)的方法之一。但在固體中，由于晶場(chǎng)的影響，外電子的軌道磁矩被抑制，在磁場(chǎng)中原子能級(jí)的分裂不是等間距的。晶體的順磁共振就出現(xiàn)了幾個(gè)共振峰.如果沒有其他的影響，能級(jí)的間隔是等間隔的。順磁共振只出現(xiàn)一個(gè)共振峰。產(chǎn)生原因：原子核磁矩的影響。原子核磁矩 ：在足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)下將分裂成2l+1層，其中l(wèi)為核角動(dòng)量量子數(shù)，這些不同的能量附加原來的能級(jí)上，產(chǎn)生超精細(xì)能級(jí)結(jié)構(gòu)。由于核磁矩很小，只有電子磁矩的10-3數(shù)量級(jí)，因此附加能量比較小。原子核磁矩三、順磁共振的超精細(xì)結(jié)構(gòu)一個(gè)順磁共振的共振峰

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