MOMENTY MAGNETYCZNE W ATOMIE
Orbitalny moment pędu
L = l(l + 1)h
Lz = mh
m = - l,..,0,.., l
Orbitalny moment magnetyczny
r gLµB r
µL = - L
h
eh
µB =
ð ð gL = 1
2m
µB  magneton Bohra
atom w polu magnetycznym
1
MOMENTY MAGNETYCZNE W ATOMIE
Spin elektronu:
S = s(s + 1)h
Sz = ms'

1
ms = Ä…
2
Spinowy moment magnetyczny
r gSµB r
µS = - S
h
eh
µB =
ð ð gS = 2
2m
atom w polu magnetycznym
2
CAA
KOWITY MOMENT P
DU
(SPRZ
ŻENIE SPIN ORBITA)
A) Sprzężenie Russela  Saundersa (L  S) w atomach złożonych
r r r r r
Sat = S1 + S2 + S3 + S4 + .....
r r r r r
Lat = L1 + L2 + L3 + L4 + .....
r r r
Jat = Lat + Sat
B) Sprzężenie j-j w atomach prostych
r r r r r r
r r r
j1 = L1 + S1, j2 = L2 + S2, j3 = L3 + S3 , .....
r
r r r
Jat = j1 + j2 + j3 + .....
atom w polu magnetycznym
3
CAA
KOWITY MOMENT MAGNETYCZNY
r gJ µB r
µJ = - J
h
gJ " (1,2)
ð ð
eh
µB =
2m
atom w polu magnetycznym
4
ENERGIA W POLU MAGNETYCZNYM
" Energia potencjalna w polu magnetycznym
r
r
Ep = µ Å" B
Ep = µzB
µz - rzut momentu magnetycznego na kierunek pola
" Zmienne pole elektromagnetyczne o częstości rezonansowej może
powodować odwrócenie kierunku spinu.
Warunek rezonansu: hv = "Ep
hv = hf
Rezonansowe metody badawcze:
EPR - elektronowy rezonans paramagnetyczny
FMR - rezonans ferromagnetyczny
NMR - jÄ…drowy rezonans magnetyczny
Bada się zależność energii absorbowanej od natężenia pola magnetycznego.
atom w polu magnetycznym
5
J
DROWY REZONANS MAGNETYCZNY
" Protony kropli wody w polu magnetycznym
Widmo etanolu
Halliday, Resnick, Walker
Energia fotonów
hv = 2µz(Bzew + Blok)
µz - rzut spinowego momentu magnetycznego protonu
Dla ½ = const pomiar Bzew pozwala okreÅ›lić pole lokalne, różne w różnych tkankach
atom w polu magnetycznym
6
J
DROWY REZONANS MAGNETYCZNY
hv = 2µz(Bzew + Blok)
pomiar Bzew pozwala określić pole lokalne, różne w różnych tkankach
atom w polu magnetycznym
7
J
DROWY REZONANS MAGNETYCZNY
hv = 2µz(Bzew + Blok)
pomiar Bzew pozwala określić pole lokalne, różne w różnych tkankach
atom w polu magnetycznym
8