Хочу понять ЯМР

[x.750 0]

Так спин же и определяет магнитный момент...? Если простыми словами то спин определяет где у ядра будет север а где юг. Я имею в виду что почему ИЗНАЧАЛЬНО если это ядро поместить в магнитное поле то половина частиц будут ориентироваться правильно - противоположными полюсами друг к другу, а другие неправильно (невыгодно) - одноимёнными полюсами?

Изменено 3 июля 2011 пользователем x.750

[Msdos4 16]

Да, спин определяет магнитный момент. Уже много раз говорил.

Тут нет правильно/неправильно. Как у них направлен спин, так они и будут ориентированы. У каждого ядра он направлен по своему. Тут так сказать 50 на 50.

Собственно в этом и дело. Когда магнитный момент направлен по полю, энергия ядра меньше, когда против- выше. И направление магнитного момента можно перевести из состояния по полю в состояние против поля облучая их волнами с определённой частотой (а именно v=dE/h), где dE- разность энергии этих двух состояний. Вот и при определённой энергии начнётся поглощение этих волн. А когда атомов много, такое поглощение можно детектировать

----------

Т.е. всё зависит от направления. Например у конкретного ядра I=+1/2. Примем знак + за ориентацию по полю(тут собственно без разницы как принимать). А у другого I=-1/2. Вот один выстроится по полю, а другой против.

Изменено 3 июля 2011 пользователем Msdos4

[x.750 0]

Так почему само ядро не стремится переориентироваться по полю??? Почему ему для этого нужен толчек - облучение волной??? Возьмите два слипшихся магнита и один из них переверните на 180*, что произойдет? Он будет стремится из положения с одноименными полюсами занять положение с разноименными полюсами. Почему этого не происходит в случае ядер?

[Msdos4 16]

Так почему само ядро не стремится переориентироваться по полю??? Почему ему для этого нужен толчек - облучение волной??? Возьмите два слипшихся магнита и один из них переверните на 180*, что произойдет? Он будет стремится из положения с одноименными полюсами занять положение с разноименными полюсами. Почему этого не происходит в случае ядер?

1)Толчок нужен для того, чтобы перевести из стостояния ПО ПОЛЮ в стостояние ПРОТИВ поля.

2)Всё жёстко зависит от знака спина. Если он +1/2, то (например) ядро будет ориентировано против поля. Если -1/2 то против. И всё тут.

P.S.Ещё раз повторюсь- классические представления совершенно не применимы к квантовому миру. В общем если вам проще на уровне электронных оболочек а не ядра- то же самое происходит и при эффекте Зеемана

Изменено 3 июля 2011 пользователем Msdos4

[x.750 0]

В первом топике в учебнике есть строка "Ориентация по полю энергетически чуть более выгодна и на этом более низком энергетическом уровне находится несколько больше ядер". Возникает вопрос: а где находятся остальные ядра? На энергетически невыгодном уровне, т.е. получается против поля?

[Msdos4 16]

Да, но то что в этом состоянии несколько больше ядер особой роли не играет.

Изменено 3 июля 2011 пользователем Msdos4

[x.750 0]

Так а почему ядра НЕ занимают энергетически выгодные положения в магнитном поле? И почему ориентация против поля всего ЧУТЬ невыгоднее?

Изменено 3 июля 2011 пользователем x.750

[Msdos4 16]

Давайте рассмотрим электронные оболочки. Есть так называемое магнитное квантовое число. Оно задаёт ориентацию в пространстве данной атомной орбитали. Так вот у пар электронов на данной орбитали оно разное. И если поместить в магнитное поле орбиталь, она распадается на несколько(наблюдается расщепление). Так p орбиталь распадётся на 3 орбитали. Так и тут. Есть определённое значение. И по нему оно примет положение. Вообще конечно всё сложнее, существуют переходы, и собственно когда энергия поглощается, то в состояние против поля переходит больше спинов, чем в стостояние по полю. Но это уже тонкости.

А ориентация против поля невыгоднее, т.к. там энергия ядра выше.

Изменено 3 июля 2011 пользователем Msdos4

[x.750 0]

Может быть во всем виновато тепловое движение, которое "пинает" ядра, заставляя их покачиваться и даже переворачиваться осью в магнитном поле? Поэтому и появляются ядра не по полю, которых конечно меньше чем по полю, но все же много...

Изменено 3 июля 2011 пользователем x.750

[Msdos4 16]

Нет, я уже вам говорил, ЯДРО НЕ ПОВОРАЧИВАЕТСЯ, и движение самого ядра вообще значения не имеет. Разное направление имеет спин, а соответственно и магнитный момент. Не надо путать ориентацию спина и ориентацию ядра.

Изменено 3 июля 2011 пользователем Msdos4