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磁场中原子核行为的影响及应用

时间:2023-11-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:磁核在外加磁场中分裂后的能级,即磁核所采取的可能取向(自旋态)可用磁量子数m表示。当时,磁核量子能级的能量E=+μβH0,与H0逆向。式中:H0——以高斯为单位的外加磁场的强度;β——常数,称为核磁子,等于5.049×10-24×10-25N·cm/T;μ——以核磁子单位表示的粒子的磁矩,质子的μ值为2.7927核磁子。

磁场中原子核行为的影响及应用

如果具有磁矩的原子核处在磁场中,由于磁性的相互作用,就会在原来所处能级状态的基础上产生能级分裂现象。磁核在外加磁场(H0)中分裂后的能级,即磁核所采取的可能取向(自旋态)可用磁量子数m表示。m与自旋量子数I的关系为:

m=I,(I-1),(I-2),…-I

即磁核有(2I+1)个取向或能级状态。

两种取向及能级间的能量差为:ΔE=2μβH0

式中:H0——以高斯为单位的外加磁场的强度;

β——常数,称为核磁子,等于5.049×10-24×10-25N·cm/T;

μ——以核磁子单位表示的粒子的磁矩,质子的μ值为2.7927核磁子。

若把磁核看作一个小磁体,两种取向的能级状态如图3-2和图3-3所示。

图3-2 质子能级示意图

图3-3 质子两种能级状态

图3-5 I=1磁核的取向(www.xing528.com)

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