實驗-核磁共振實驗(編輯修改稿)
2024-09-01 05:17 本頁面
【文章內容簡介】 磁矩的單位以后，mz可記為mz =gmmN。而核磁矩與角動量本身的大小相對應即： 角動量為：核磁矩為：除了用g因子表征核的磁性質外，通常引入另一個可以由實驗測量的物理量g，g定義為原子核的磁矩與自旋角動量之比：利用g我們可寫成=gp，相應地有z = gpz。當不存在外磁場時，原子核的能量不會因處于不同的自旋狀態(tài)而不同．但是，當施加一個外磁場B后，情況發(fā)生變化．為了方便起見，通常把B的方向規(guī)定為z方向，由于外磁場B與磁矩的相互作用能為：核磁矩在加入外場B后，具有了一個正比于外場的頻率，量子數m取值不同，則核磁矩的能量也就不同。原來簡并的同一能級分裂為(2I+1)個子能級。不同子能級的能量雖然不同，但相鄰能級之間的能量間隔 卻是一樣的即而且，對于質子而言，I=1/2，因此，m只能取m=1／2和m= 1/2兩個數值。簡并能級在磁場中分開。其中的低能級狀態(tài)，對應E1= mB，與場方向一致的自旋，而高的狀態(tài)對應于E2= mB，與場方向相反的自旋。當核自旋能級在外磁場B作用下產生分裂以后，原子核在不同能級上的分布服從玻爾茲曼分布。若在與B垂直的方向上再施加一個高頻電磁場（射頻場），且射頻場的頻率滿足一定條件時,會引起原子核在上下能級之間躍遷。這種現象稱為共振躍遷（簡稱共振）。 發(fā)生共振時射頻場需要滿足的條件稱為共振條件如果用圓頻率ω=2πν 表示，共振條件可寫成通過測量質子在磁場B中的共振頻率 νH 可實現對磁場的校準，即反之，若B已經校準，通過測量未知原子核的共振頻率 ν 便可求出待測原子核的γ值(通常用γ
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